近日，加(jia)拿大(da)女王大(da)學劉國(guo)軍(jun)（Guojun Liu）教授研究團隊基(ji)于八（3-縮水甘油醚基(ji)丙基(ji)）籠型倍半硅(gui)氧烷（GPOSS）光引(yin)發(fa)開環聚合(he)簡便制備了兼具(ju)優(you)(you)異(yi)柔性和耐(nai)磨(mo)(mo)性的(de)多(duo)功能透明超疏液涂層。聚合(he)物體系中SiOx無機組(zu)分賦(fu)予涂層優(you)(you)異(yi)的(de)耐(nai)磨(mo)(mo)性和硬度(du)（硬度(du)＞9H），聚合(he)物鏈交(jiao)聯網絡則賦(fu)予涂層優(you)(you)異(yi)的(de)柔韌性；所制備透明涂層能夠(gou)(gou)可逆反復彎曲(qu)500余次且能夠(gou)(gou)耐(nai)受鋼(gang)絲球摩擦。同時，基(ji)于體系中引(yin)入少(shao)量低表(biao)面能聚二(er)甲(jia)基(ji)硅(gui)氧烷（PDMS）賦(fu)予涂層表(biao)面具(ju)有疏水、疏油、抗污特性。相關論(lun)文發(fa)表(biao)于Angew. Chem. Int. Ed.上。

GPOSS環(huan)氧(yang)烷功(gong)能(neng)基(ji)團結構上的醚基(ji)和亞(ya)甲基(ji)結合其本身較小的空間(jian)位(wei)阻賦予其較強的空間(jian)運動(dong)能(neng)力，使其易于進(jin)行簡單的高效光(guang)催(cui)化開環(huan)反應(ying)構筑完整聚(ju)合物交聯網絡體(ti)系，無(wu)需苛刻反應(ying)條件和繁瑣制(zhi)備過(guo)程。對(dui)所制(zhi)備玻璃基(ji)底功(gong)能(neng)涂層硬度測試顯示，其硬度超過(guo)9 H，而(er)傳統的商業化聚(ju)氨酯(zhi)（PU）涂層硬度則低于3 H。同時，GPOSS涂層體(ti)系中引入微量抗污劑PDMS，體(ti)系硬度、耐磨性(xing)并未產生明顯變化。

GPOSS涂層制備過程示意圖。圖片來源(yuan)：Angew. Chem. Int. Ed.

涂層硬度（耐(nai)磨(mo)性）測試。圖片(pian)來(lai)源(yuan)：Angew. Chem. Int. Ed.

該體(ti)系中(zhong)(zhong)，PDMS通過(guo)接枝在GPOSS組(zu)分上(shang)以有(you)效避(bi)免其在復(fu)合體(ti)系中(zhong)(zhong)產生(sheng)相分離現(xian)象。GPOSS-g-PDMS在復(fu)合涂(tu)層中(zhong)(zhong)呈納米(mi)尺度(du)分散，從而(er)保(bao)證了涂(tu)層的(de)高透光(guang)性。相關的(de)GPOSS-g-PDMS制(zhi)備過(guo)程，研究團隊基(ji)于1H NMR、體(ti)積排(pai)阻色(se)譜(pu)（SEC）及FTIR光(guang)譜(pu)技術進(jin)行了詳細(xi)表征分析。

GPOSS-g-PDMS制備過程及(ji)結構表征。圖(tu)片來(lai)源：Angew. Chem. Int. Ed.

將該(gai)新型功(gong)能(neng)(neng)涂層(ceng)涂覆在(zai)聚對苯二甲酸乙二醇酯(zhi)（PET）基底，該(gai)功(gong)能(neng)(neng)涂層(ceng)展(zhan)現(xian)出卓越的柔韌性，能(neng)(neng)夠可逆彎(wan)曲(qu)至管(guan)狀。此外，基于(yu)抗(kang)(kang)污(wu)組分PDMS的引(yin)入，功(gong)能(neng)(neng)涂層(ceng)表面(mian)展(zhan)現(xian)出優異(yi)的疏水/疏油（十六烷(wan)、染料、油漆等）的抗(kang)(kang)污(wu)、自清(qing)潔特(te)性。

涂層柔性及超疏抗污(wu)特性展(zhan)示(shi)。圖(tu)片(pian)來源：Angew. Chem. Int. Ed.

總結(jie)

該論文通(tong)過巧妙地選擇設(she)計(ji)功(gong)(gong)(gong)能(neng)聚(ju)合物結構，將傳統(tong)的(de)有機/無(wu)機復合材料制備(bei)思(si)路應用于(yu)新型(xing)(xing)功(gong)(gong)(gong)能(neng)涂(tu)層(ceng)的(de)開發中(zhong)。基于(yu)新型(xing)(xing)聚(ju)合物體(ti)系(xi)中(zhong)倍(bei)半硅(gui)氧烷無(wu)機硬核(he)組分協同柔性環(huan)氧樹脂(zhi)交聯網絡(luo)體(ti)系(xi)，賦予新型(xing)(xing)功(gong)(gong)(gong)能(neng)涂(tu)層(ceng)兼具柔性及耐磨特性。隨著(zhu)柔性智能(neng)電(dian)子設(she)備(bei)領域技術的(de)不斷進步及應用的(de)不斷推廣，該新型(xing)(xing)透明功(gong)(gong)(gong)能(neng)涂(tu)層(ceng)極具市場開發前(qian)景。