近期，化学与材料工程学院硕士研究生马哲文、徐潇东、吴倚天先后在国际高水平学术期刊发表研究论文。
马哲文和徐潇东作为共同第一作者撰写的论文“bioinspired, highly adhesive, nanostructured polymeric coatings for superhydrophobic fire-extinguishing thermal insulation foam”于2021年6月25日发表在化学与材料领域高水平国际期刊《acs nano》（if=15.881）上，指导老师为澳大利亚南昆士兰大学宋平安教授。该研究论文被国际顶级学术期刊《science》以“polymeric fire-extinguishing coatings”为题在editors’ choice中进行推荐报道（）。
该成果受自然界中蜗牛与树蛙粘附机制的启发，以丙烯酸羟乙酯（hea）和乙烯基磺酸钠（vs）为原料，通过自由基共聚，合成了一种水性poly（vs-co-hea）共聚物。共聚物中丰富的羟基通过界面氢键使其具有很强的界面附着力。同时vs中的磺酸钠基团提供了阻燃性，并诱导产生了能与聚氨酯（pu）表面产生机械互锁的相分离微/纳米结构。另外，通过对涂层的进一步疏水处理，可使其实现超疏水特征，降低其水敏感性。此外。除了高剪切粘结强度（＞2.2 mpa）外，经该共聚物处理的硬质聚氨酯泡沫塑料还表现出了高达35.5%的极限氧指数（loi），达到了理想的ul-94 v-0等级，并且最大热释放速率（phrr）（降低87%）和总烟雾释放量（tsr）（降低71%）显著降低，明显优于以往的阻燃pu泡沫塑料。
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吴倚天作为第一作者撰写的论文“simulation-guided design of bamboo leaf-derived carbon-based high-efficiency evaporator for solar-driven interface water evaporation”于2021年7月28日发表在材料领域高水平国际期刊《energy & environmental materials》（if=15.122）上，指导老师为浙江农林大学陈浩副教授、沈哲红教授和庞亚俊博士。
该成果以计算机光路模拟为指导，利用碳化竹叶（cbls）构造了一种新的光吸收结构。接着利用聚丙烯酰胺（pam）对该结构进行了修饰，制成集光吸收、光热转化和水传输三大功能于一体的太阳能界面水蒸发器（pvcbl）。一方面，该蒸发器可利用竖直排列的片状竹叶衍生碳结构扩展光路，增加吸光面积，因而具有出色的光吸收性能。另一方面，在竖直排列的cbls之间连续分布的pam水凝胶可以作为垂直通道，支持水的高速运输，并且缩短水蒸发路径。因此，该蒸发器的平均光吸收率达到~96.1%，其在一个太阳（1 kw m-2）光照下的水蒸发速率为1.75 kg m-2h-1，光-汽转化效率高达91.9%。另外，基于该蒸发器的蒸发设备在完成水蒸发的同时，可同步实现海水淡化、重金属离子移除、以及染料分离。此外，该设备适用于户外，并具备重复循环使用的能力。该研究工作为利用生物质材料实现高效太阳能水蒸发和协同水处理提供了一种创新思路。
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据悉，两篇论文的第一作者徐潇东和吴倚天均为我校高分子材料与工程专业本科毕业生，两位同学本科期间就跟随导师进入实验室开展科研训练，并考入本校相应课题组攻读硕士研究生。正是基于本科阶段的积累和研究生阶段的努力工作，他们才取得了高水平的研究成果，这充分体现了学院在本科导学团队建设和本硕博一体化人才培养方面的成效。
(化学与材料工程学院)
