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 近日，中國科學技術大學化學與材料科學學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混凝土。相關研究發表在《美國化學學會應用材料與界面》上（ACS Appl. Mater. Interfaces）。

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

現代建筑，特別是城市中的高層建筑，通常通過高空人工吊繩的方法清洗外墻面。有沒有一種新型的建筑材料，能夠像荷葉一樣可以抵御污漬，一場雨過后整個建筑就煥然一新呢？開展超疏水建筑材料的研究是實現自清潔的有效途徑。

目前超疏水材料主要通過表面涂覆有機硅來實現，雖可自清潔，但其修飾層局限在材料表面，若受到機械磨損，很快就會失去疏水性能，也限制了材料的長期穩定應用。

徐鑫課題組在制備混凝土時加入了油相、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)水接觸試樣時的狀態；(e)水滴上試樣迅速彈開；(f)輕質試樣漂浮于水面照片。

隨后研究人員對混凝土進行干燥和加熱，實現微小油滴對孔隙和陶瓷粉體的均勻修飾，通過調節油水比例，可大范圍調整試樣的孔隙率、抗折強度、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，但機械強度強、抗壓耐磨損。