
光热自愈合超疏水膜(PTHSHM)制备流程示意图(① 、②分别为TiO2/SiO2纳米粒子和石墨烯改性过程;③为复合薄膜(FM)预聚物制膜过程;④为激光加工过程)
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光热自愈合超疏水膜(PTHSHM)制备流程示意图(① 、②分别为TiO2/SiO2纳米粒子和石墨烯改性过程;③为复合薄膜(FM)预聚物制膜过程;④为激光加工过程)
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(a) PTHSHM的SEM图像(插图为对应的接触角图像);(b)在倾斜1°的PTHSHM表面上表征水滴滑移角(WSA);(c)纯热塑性聚氨酯(TPU)、FM、PTHSHM的FTIR图谱;(d) FM和PTHSHM表面化学元素的EDS能谱分析
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PTHSHM的XPS全谱图
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PTHSHM的10、100、200、500和
1000 次循环拉伸应力-应变曲线(插图分别是第10个循环和第1000 个循环中的水接触角光学图像) -
不同超疏水膜在循环拉伸下的润湿性比较
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PTHSHM在不同pH溶液中的接触角变化
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PTHSHM磨损距离与接触角变化
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PTHSHM在400%应变下的自清洁测试
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(a) PTHSHM光热性能;((b), (c)) PTHSHM的断裂损伤和愈合过程及相应的SEM图,(b)中插图为局部放大图,(c1)、(c2)为对应的接触角图像,(c3)为(c2)修复位置的高分辨图;(d)自修复机制图
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PTHSHM经0.4 W/cm2的红外辐照8 min条件下的5个愈合周期中的愈合效率曲线
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本研究得到的自修复效率与愈合时间结果与文献报道结果的对比
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O2等离子体刻蚀-加热循环的水接触角(插图为对应的水接触角图像)
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PTHSHM在−10℃和−16.5℃下的光热效应曲线
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(a)铝、玻璃、原始的光热超疏水膜(I-PSHM)、损伤后的光热超疏水膜(D-PSHM)、修复后的光热超疏水膜(H-PSHM)表面的延迟结冰过程;(b)铝、玻璃、I-PSHM、D-PSHM、H-PSHM表面在−16.5℃下的冰粘附强度;(c) PTHSHM和铝的光热除冰性能比较
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PTHSHM在连续10次循环中的冰粘附强度与光热除冰时间变化