瞿金平院士/吴婷老师《AFM》：受防护林启发具有根-土互锁微纳结构的超疏水阻燃复合材料

虽然不断升级的电子电器设备为现代生活提供了极大的便利，但是其高功耗引发的热量累积对绝缘阻燃材料的适用性和耐久性提出了更高的要求。基于此，瞿金平院士华中科技大学团队受河滩防护林根-土互锁结构固土的作用启发，结合工业化的微挤注压缩成型技术和简易的一步喷涂技术，制备了一种具有根-土互锁微纳结构的超疏水阻燃乙烯-醋酸乙烯酯/氢氧化铝复合材料。仿生根土互锁结构为阻燃复合材料提供了足够的疏水性（水接触角为156±1.0°，滚动角为4±1.0°）和优异的光热能力，有利于提高其耐酸碱性、耐热性、被动防冰和光热除冰性能。此外，在表界面功能的协同作用下，超疏水复合材料的阻燃性能显著提高，极限氧指数为42%，阻燃性能达到了UL-94V-0级，且峰值放热率、总放热量、峰值烟雾产生率和总烟气释放量均显著降低。本工作为规模化制备高适应性和耐久性的超疏水阻燃复合材料提供了有效途径。

图1 具有根-土互锁结构的超疏水阻燃复合材料

相关工作以“Shelter forest inspired superhydrophobic flame-retardant composite with root-soil interlocked micro/nanostructure enhanced mechanical, physical, and chemical durability”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。华中科技大学化学与化工学院2022级博士研究生张聪源和谢恒助理研究员为论文的共同第一作者，吴婷老师和瞿金平院士为共同通讯作者。

全文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202213398

团队简介：

瞿金平院士华中大团队自2019年组建至今，主要围绕多相多组分体系传递与反应过程强化、生态难消纳物质绿色化替代与再利用、功能材料绿色高效制造与产业化应用开展相关研究工作。团队与国内外众多高校、研究机构和企业保持密切合作，目前在研纵向和横向项目多项，拥有一批先进的高分子材料合成、加工和测试表征仪器设备，具备完善的研究设施和科研条件。团队常年招收硕士研究生、博士研究生、科研助理、机械工程师和博士后（tingwu@hust.edu.cn）。

吴婷，博士毕业于华南理工大学机械与汽车工程学院，师从瞿金平院士，2021年9月博士后出站并入职华中科技大学化学与化工学院，长期致力于聚合物成型加工新方法新装备与功能高分子复合材料研究，在Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Chem. Eng. J., Small等国内外知名期刊上发表学术论文30余篇，申请发明专利9项，主持和参与国家自然科学基金、国家重点研发计划等国家和省部级科技项目及横向项目10余项。

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来源：高分子科学前沿

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