材料的表面性質(zhì)對(duì)其功能與應(yīng)用有關(guān)鍵影響，利用納米顆粒分散液在表面構(gòu)筑功能涂層是改變材料表面性質(zhì)、提高使用性能的常用方法。在平整基底上構(gòu)筑厚度均勻可控的納米功能涂層已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化制備，對(duì)具有微結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡等基底，由于重力、表面張力、毛細(xì)力等因素，導(dǎo)致使用常規(guī)方法難以得到共形、厚度均勻可控的納米顆粒涂層。

    中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員趙寧、徐堅(jiān)，與天津工業(yè)大學(xué)教授陳莉、中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員馬宏偉合作，提出一種普適的組裝策略，攻克了在微結(jié)構(gòu)表面簡(jiǎn)便制備共形納米功能涂層的難題。研究發(fā)現(xiàn)，采用帶電納米顆粒和帶異性電荷可反應(yīng)小分子，通過(guò)兩者的靜電和化學(xué)鍵作用，結(jié)合不同界面間的電位差，可以在各種形貌和尺度的微結(jié)構(gòu)上形成共形、均勻、厚度隨組裝時(shí)間可控的納米涂層。應(yīng)用該方法在微結(jié)構(gòu)光學(xué)表面制備的減反射膜可使可見(jiàn)光平均透過(guò)率提高2.6%（單面涂敷）。這種易于工程化的方法為聚光太陽(yáng)能、激光顯示等領(lǐng)域納米功能涂層的規(guī)模制備應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

    相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Materials上，并已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院的支持。

    論文鏈接

    帶電納米顆粒與可反應(yīng)小分子組裝示意圖，及在微米和納米尺度微結(jié)構(gòu)表面構(gòu)筑的共形納米涂層照片