现有的低表面能氟硅材料难以获得防污性、力学性能、粘接性能的有效兼顾，同时受损后难以自我修复，一定程度上限制其广泛的应用。

  为攻克这一难题，团队提出了联合强健型低表面能基体与微纳双尺度表面的策略实现防污性、力学性能、粘接性能的有效兼顾，并能实现受损后的快速自愈，获得高效稳定防污。团队设计了一种能实现快速自修复的防污复合材料PFPMS。首先合成具有大量强氢键的低表面能PU/^FPDMS基体，实现基体的高强度及其与基材的强粘接。然后，合成具有致密壳层结构的IPDI@PGMA_m/GO自修复微胶囊，获得微胶囊在潜伏期内的稳定。并将自修复微胶囊和纳米SiO₂同时引入PU/^FPDMS基体，对基体起到增强作用的同时在其表面构筑微纳双尺度微观结构，获得PFPMS优异的防污性能。此外，当PFPMS受损时微胶囊芯材流出，在65℃下加热30min即可完成与基体中活泼氢的快速交联，实现对PFPMS的高效修复（图1）。 

图1 PFPMS的（a）制备机理图，（b）自修复机制，（c）高强高粘接机制

  PU/^FPDMS基体与基材表面羟基间的氢键作用或基体中的强氢键作用有利于基体获得优异的粘接强度和拉伸强度，其值分别为5.51、6.30MPa。同时，微胶囊及纳米SiO₂引入后对基体起到了一定的增强效果，PFPMS的拉伸强度可达7.12 MPa（图2）。 

图2 工业品、空白基体及PFPMS复合材料的（a）剪切强度，（b）拉伸强度、扯断伸长率

图3（a）空白基体、PFPMS的静态接触角与滑动角，（b）PFPMS经磨损后的静态接触角、滑动角；污染物附着下的静态接触角与滑动角（c）涂覆在不同基材上的空白基体，（d）涂覆在不同基材上的PFPMS；PFPMS表面的（e）SEM（f）AFM图片

  该成果发表在 Advanced Composites and Hybrid Materials, 2022, 5:1899–1909

  论文第一作者为陕西理工大学刘杰，陕西理工大学郑楠和广州大学林璟为共同通讯作者。

  论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-022-00515-1