沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学教授王鹏领导的研究团队近日设计并制备出一种对油和水具有可控亲和力的智能表面。这种智能表面可以在很多常见材料的表面实现，例如无纺布和聚氨酯海绵等，从而赋予这些普通材料特殊的表面浸润性。利用这些具有智能表面的材料，研究者实现了油或水的可控分离。这一工作发表在近期出版的《NPG亚洲材料》上。
这种智能表面是通过接枝嵌段共聚物来实现的。研究人员将一种含有疏水/亲油的聚二甲基硅氧烷链段（PDMS）和pH响应性的聚乙烯基吡啶链段（P2VP）的共聚物通过化学反应，接枝到一些具有微结构的常见材料表面。由于PDMS具有类似于液体的性质和较强的疏水性，因而PDMS链段将自发地暴露在材料表面，加之这些材料本身具有的微结构放大作用，从而实现了材料超疏水同时超亲油的性质。即使将材料浸在水中，材料表面也表现出超亲油的性质。在酸性的水环境下，材料表面形成一层水合层，从而有效地阻断了亲油的PDMS链段，使得材料在酸性条件下体现出超疏油的性能。
王鹏表示，这一研究对于设计制备在水下环境中使用的材料具有重要意义。例如，这种智能表面有望用于微流控系统中对微液滴的智能控制。（来源：中国科学报 郭勉愈）
