近日，天津大學(xué)成功研發(fā)出一種石墨烯防冰涂料，不僅可在嚴(yán)寒、深海、強(qiáng)酸堿環(huán)境下受傷后，無(wú)需外界刺激，實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)修復(fù)，而且愈合后的防冰涂料，仍然可以保持良好的除冰性能。該石墨烯防冰涂料的研究，不僅攻克了一項(xiàng)卡脖子技術(shù)，應(yīng)用前景極為廣闊，而且得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

嚴(yán)寒、深海、強(qiáng)酸堿等極端環(huán)境下，對(duì)飛機(jī)、海上石油平臺(tái)、風(fēng)電葉片、輸電線路等表面涂層提出了極高的防冰和自修復(fù)要求。飛機(jī)、海上石油平臺(tái)、風(fēng)電葉片、輸電線路等表面一旦覆冰會(huì)存在安全隱患，易造成嚴(yán)重的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失。這對(duì)防冰涂料在極端環(huán)境條件下的自修復(fù)性能，提出了極高的要求。如何理解并克服機(jī)械損傷對(duì)于防冰涂層的影響是防冰領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵難題。

近日天津大學(xué)化工學(xué)院張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《Small》 （IF=15.153）上發(fā)表了題為”An Extreme-Environment-Resistant Self-Healing Anti-Icing Coating”的研究論文。成功研發(fā)出一種添加了石墨烯的“全天候”自愈合防冰涂料，可在嚴(yán)寒、深海、強(qiáng)酸堿等各種極端環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速自主愈合。相較于其他自愈合防冰涂料，這種自愈合防冰涂料的主要優(yōu)勢(shì)為：（1）不需要外界刺激，可實(shí)現(xiàn)自主愈合；（2）可在多種極端環(huán)境下愈合；（3）愈合后仍保持良好的除冰性能。

天津大學(xué)化工學(xué)院張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)

天津大學(xué)化工學(xué)院的碩士研究生李瑞琪和博士研究生田澍為論文的共同第一作者，張雷教授和楊靜副教授為通訊作者，合作單位為濱州魏橋國(guó)科高等技術(shù)研究院。此前，該團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《Nature Communications》 （IF=17.694）上發(fā)表的題為”Universally autonomous self-healing elastomer with high stretchability”的研究論文。

通訊作者簡(jiǎn)介

張雷，天津大學(xué)化工學(xué)院生物化工系教授、系主任、博士生導(dǎo)師，國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金獲得者。主要研究方向包括生物化工與合成生物學(xué)、低溫保護(hù)、功能材料、防冰涂料等。已在Nature Biotechnology, Nature Communications, JACS, Angew, Chemical Reviews, AIChE Journal, CES, Research, Engineering等期刊發(fā)表論文100多篇。

楊靜，天津大學(xué)化工學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師。主持國(guó)家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、天津市基金、教育部博士后基金等項(xiàng)目。主要研究方向?yàn)榧?xì)胞保存、仿皮膚材料、合成生物學(xué)等。已在Nature Communications, Research, Advanced Functional Materials, Chemical Reviews, AIChE Journal等刊物發(fā)表第一作者/通訊作者SCI論文40余篇。

第一作者簡(jiǎn)介

田澍，天津大學(xué)化工學(xué)院博士研究生。主要研究方向?yàn)楣δ芊雷o(hù)涂料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。目前以第一作者/共同第一作者身份在Research, Small, CES, Chemical Engineering Journal, Biosensors & Bioelectronics, ACS Sustainable Chemical & Engineering, ACS Applied Materials & Interfaces等期刊發(fā)表論文10余篇。