仿生材料是指模仿自然界中各种生物体的特点或特性而开发的材料。对天然生物材料的结构、性能和生长机理的分析与,是当今材料科学研究的前沿课题。
在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学实 验室的科研人员受贻贝和荷叶的启发,将海洋附着生物的强粘附特性与荷叶表面微纳多级结构结合,发展了一种利用具有贻贝粘附蛋白仿生结构的多巴胺修饰微粒表 面,进而找到微纳多级结构超疏水颗粒的通用制备方法。此种方法操作简单,反应条件温和,可大规模制备。该方法可对直径从几百纳米到几微米,从亲水到疏水的 多种颗粒改性;也可将不同组成和尺寸的微粒在“一锅”中改性得到超疏水颗粒。
应用这种普适性方法修饰具有不同功能的微粒,可赋予功能颗粒超疏水特性,拓展材料的功能与 应用。例如,通过这种方法制备的磁性超疏水超亲油颗粒,能实现油水分离并在磁场控制下对油相进行输运。同时,研究还首次发现所包覆的油相能在水下自发形成 珠滴并稳定存在几个月以上,这种新型水下珠滴在微反应器和传感器方面有潜在的应用。