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 近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授徐鑫課題組制備出具有自清潔、超疏水、高氣孔率，隔熱和隔音性能皆佳的輕質(zhì)混凝土。相關(guān)研究發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)用材料與界面》上（ACS Appl. Mater. Interfaces）。

論文鏈接 ：https://doi.org/10.1021/acsami.9b14929

現(xiàn)代建筑，特別是城市中的高層建筑，通常通過(guò)高空人工吊繩的方法清洗外墻面。有沒(méi)有一種新型的建筑材料，能夠像荷葉一樣可以抵御污漬，一場(chǎng)雨過(guò)后整個(gè)建筑就煥然一新呢？開(kāi)展超疏水建筑材料的研究是實(shí)現(xiàn)自清潔的有效途徑。

目前超疏水材料主要通過(guò)表面涂覆有機(jī)硅來(lái)實(shí)現(xiàn)，雖可自清潔，但其修飾層局限在材料表面，若受到機(jī)械磨損，很快就會(huì)失去疏水性能，也限制了材料的長(zhǎng)期穩(wěn)定應(yīng)用。

徐鑫課題組在制備混凝土?xí)r加入了油相、乳化劑和少量的聚二甲基硅氧烷，制備出了均勻疏水修飾的3D輕質(zhì)混凝土塊體，在乳化劑的幫助下，其中形成許多含有聚二甲基硅氧烷的微小油滴。

(a)水接觸角；(b)試樣紅外光譜光譜圖； (c) TEM圖像； (d)水接觸試樣時(shí)的狀態(tài)；(e)水滴上試樣迅速?gòu)楅_(kāi)；(f)輕質(zhì)試樣漂浮于水面照片。

隨后研究人員對(duì)混凝土進(jìn)行干燥和加熱，實(shí)現(xiàn)微小油滴對(duì)孔隙和陶瓷粉體的均勻修飾，通過(guò)調(diào)節(jié)油水比例，可大范圍調(diào)整試樣的孔隙率、抗折強(qiáng)度、體積密度。所得多孔混凝土的氣孔尺寸只有30微米左右，重量雖輕，但機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)、抗壓耐磨損。