新材料及其应用

本发明公开了一种膜表面超疏水涂层及其制备方法，通过选用不同的沉积液，在膜表面上依次形成第一聚多巴胺涂层、第二聚多巴胺层和低表面能表层，其中，第一聚多巴胺涂层和第二聚多巴胺层形成层级结构。本发明解决了不同微纳结构之间因为材质不同而造成的界面相容问题，提高了超疏水涂层的耐久性；同时，与使用金、银、钯等贵重金属的纳米颗粒构建仿生荷叶的乳突状层级结构相比，降低了制造成本。

近年来，利用聚多巴胺改性材料表面的润湿性受到了广泛的关注，目前超疏水涂层的制备均涉及到多种材料组成的微观结构，聚多巴胺由于其广泛的粘附性，而使其可以与金属纳米粒子等物质构造类似于荷叶的微纳结构表面，再对其进行疏水化之后得到具有超疏水性的表面，但是由于聚多巴胺与金属纳米粒子、金属纳米粒子与疏水化物质之间的界面问题，造成这种方法制备的超疏水表面耐久性有待提高。同时，使用金、银、钯等贵重金属的纳米颗粒构建仿生荷叶的乳突状层级结构增加了制造成本。

在构筑膜表面超疏水涂层的层级结构时，全部由聚多巴胺构筑，与使用金、银、钯等贵重金属的纳米颗粒构建仿生荷叶的乳突状层级结构相比，层级结构之间的界面性能更好，增加了超疏水涂层的耐久性，同时大大的降低了制造成本；利用聚多巴胺构造涂层表面结构，这使其得以构筑于几乎任何的膜表面，具有很强的通用性；同时，聚多巴胺具有较强的光热转化能力使其可以吸收几乎所有可见光，且多巴胺较强的亲水性有利于水的传输。本发明提供的膜表面超疏水涂层在光热转化蒸发、油水分离或光热联合膜蒸馏方面有着很强的应用价值。