我院举办“导师大讲堂”第五十一讲：仿生智能纳米界面材料
2024年6月3日36365线路检测中心在三教502开展了以“仿生智能纳米界面材料”为主题的讲座。本次讲座邀请了上海电力大学讲师刘平老师作为主讲人。
仿生是研究生物体的结构与功能工作的原理，并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技，创造出来适用于生产，学习和生活的先进技术。讲座开始，刘平老师以鲁班通过荷叶而制伞的故事来引出今天讲座的主题“仿生”。现如今仿生智能纳米界面材料广泛应用于环境污染、油水分离、防腐、新能源、芯片等领域。随后，刘平老师向大家介绍了“荷叶效应”的基本原理。荷叶表面的超疏水和自洁特性只要原因是其组分和结构较为特殊。荷叶表面通常覆盖着一层蜡质，称为荷叶表皮蜡质，这层蜡质主要由高级脂肪酸及高级一元醇的脂类化合物构成，属于高分子量的热塑性固体。它为荷叶提供了疏水性。荷叶表面还拥有独特的微米和纳米级别的结构，包括微米级的乳突结构以及其上的纳米级颗粒。这些结构可以减少水滴与叶面的实际接触面积，使水滴更容易滚动并带走杂质，进一步增强了其疏水性和自清洁能力。刘平老师又继续向同学们介绍了常见的几种润湿状态表面。超双疏表面——指一类具有特殊表面性质的材料，其特点是对于水和油都表现出极强的排斥性，即水和油与这种表面的接触角均大于150°。超疏水超亲油表面——对水表现出极强的排斥性，而对油则表现出强烈的吸附或润湿倾向。超亲水超亲油表面——它能够同时对水和油表现出极强的亲和力。这意味着无论是水滴还是油滴接触到这种表面时，都能够迅速铺展并被表面吸收或紧密接触，而不会形成大的液滴。超亲水超疏油表面——它对水表现出极高的亲和力，同时对油表现出强烈的排斥性。这种性质组合使得这类表面在油水分离、自清洁材料、防污涂层等领域有着重要应用价值。
临近讲座结束，刘平老师对大家表示了殷切的希望，希望大家能在本节讲座中有所启发，从自然界中发现新的创新点。
刘平，⼥，中共党员，博⼠，讲师。2022 年获东南⼤学⼯学博⼠学位。主要从事材料的表界⾯设计及应⽤，包括仿⽣超浸润表⾯的设计与研究，锰基脱销催化剂的超疏⽔改性及抗⽔硫技术，油⽔分离材料的防污技术。主讲课程⽆机学、有机化学、分析化学、仪器分析等基础化学实验。2018 年以来，与中⽯化、华为等⼤型企业合作，完成科研项⽬多项。发表 SCI 论⽂和中⽂核⼼论⽂ 8 篇，发明专利 3 项，均已授权。