Durable Organic Coating‐Free Superhydrophobic Metal Surface by Paracrystalline State Formation

材料科学 涂层 纳米技术 表面改性 表面能 接触角 化学工程 复合材料 工程类
作者
Dandan Yan,Wenjing Xu,Tingting Zou,Lin Li,Jiapei Xu,Ruizhi Zhang,Longjin Hu,Xupeng Yang,Hui Ma,Jianjun Yang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (1): e2412850-e2412850 被引量:34
标识
DOI:10.1002/adma.202412850
摘要

The chemical instability of traditional organically-decorated superhydrophobic metal surfaces is a significant issue, severely limiting practical applications. This is due to the susceptibility of low surface energy coatings to ion permeation, decomposition, and exfoliation, especially in harsh environments. Here, organic coating-free, durable superhydrophobic surfaces on Al alloys by developing the paracrystalline state of a bionic anthill tribe structure is successfully achieved, using femtosecond laser element-doping microstructuring followed by repetitive annealing processes. Remarkably, the inherent superhydrophobic properties of the sample are maintained for ≈2000 h in a corrosive 3.5 wt.% NaCl aqueous solution, significantly surpassing the performance of traditional organic coatings. Moreover, this inherent superhydrophobicity remains nearly unchanged, even after rigorous electrochemical reaction measurements. Additional tests involving UV irradiation (>100 h), freezing cycles (>100 cycles), and acid/alkali resistance (>65 h) further demonstrate that the environmental adaptability of the surface far exceeds that of silane-coated surfaces. Ab initio calculations reveal that the formation of the paracrystalline state reduces surface energy and enhances chemical stability, thereby extending the durability of the superhydrophobic metal. These findings offer a powerful strategy for utilizing atomic-level structural rearrangements to design inherent superhydrophobic surfaces without the need for organic coatings.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LY完成签到,获得积分20
1秒前
aajhajkahna举报小狐狸求助涉嫌违规
1秒前
1秒前
松间明月发布了新的文献求助10
2秒前
kingz发布了新的文献求助10
2秒前
kingz发布了新的文献求助10
3秒前
拼搏的帽子完成签到 ,获得积分10
3秒前
沐风完成签到,获得积分10
3秒前
Owen应助开心快乐采纳,获得10
3秒前
柴胡发布了新的文献求助10
3秒前
feigev587完成签到 ,获得积分20
3秒前
4秒前
平淡的宛丝完成签到,获得积分20
5秒前
LY发布了新的文献求助10
5秒前
十二应助QQQ采纳,获得10
5秒前
5秒前
September完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lucas应助迅速的蜗牛采纳,获得10
5秒前
5秒前
kingz发布了新的文献求助10
6秒前
汉堡包应助鲜于灵竹采纳,获得10
6秒前
kingz发布了新的文献求助10
6秒前
kingz发布了新的文献求助10
6秒前
无花果应助安辙南采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
哎呀哎呀完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4应助Jun7采纳,获得10
9秒前
9秒前
您可自行输入昵称完成签到,获得积分20
9秒前
打打应助小喵采纳,获得10
9秒前
kingz发布了新的文献求助10
9秒前
kingz发布了新的文献求助10
9秒前
kingz发布了新的文献求助10
9秒前
excellent发布了新的文献求助10
10秒前
shen完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7771317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314060
关于积分的说明 20336915
捐赠科研通 7356558
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316664
关于科研通互助平台的介绍 2465291
邀请新用户注册赠送积分活动 2331624