研制了一種無機-有機超疏水涂料（IOS-PA），用于制備防水草房。
通用，多功能，高實用的草房防水超疏水涂料
根據監測全球貧困，由世界銀行2017年在非洲和亞洲的偏遠和不發達地區，極端貧困仍然存在。作為一種必需品，草房是大多數居民唯一的主要生活活動場所。但是，下雨天，草房容易被淋濕，屋頂漏水帶來極大的不便。建造防水草屋是實現自由舒適生活的有效途徑。
成果簡介：
I0S- PA不僅具有機械強度和化學防腐性能，而且還具有自愈性、抗結冰性和耐高低溫( 150°C和- 196°C)性能。光催化也實現了與IOS-PA，證明了有機物(尼羅河紅，甲基藍，甲基橙)的降解。而且，極長時間的抗紫外線，即對紫外線照射的抗性( 365 nm ,5.0+0.6mW/cm2) 100 小時和環境陽光8640小時(1年)，導致的超疏水性和光催化的矛盾性質共存IOS-PA,進一步實現自清潔去除污垢顆粒和有機污染物。具體而言，一個草房涂層與I0S- PA表現出良好的防水性能，表明潛在的，以確保舒適的生活條件，生活在未開發地區的人，即使在雨天。I0S- PA具有多種優良特性，在實際應用中具有良好的可擴展性。
要點1：IOS-PA的制造原理
為了實現機械超疏水性，靈活的“涂層+膠粘劑"的方法已被證明是有意義的，并表明了廣泛應用的潛力.含樹脂聚合物和聚四氟Z烯納米粒子( PTFE)的全有機防水涂料NPs)所開發的納米復合成分的機械和化學性質，表現出機械化學魯棒性.紫外光是超疏水材料的有害因素.通過混合金屬氧化物光催化劑與疏水聚合物，如PT PENPs,聚二甲基硅氧烷(PDMS),和硅納米絲制備了具有長期抗紫外性能的超疏水表面。
由雙尺度Ti02制備I0S - PANPs,ER和全氟辛烷磺酸，通過噴涂、刷涂、浸涂，可在多種基材上進行涂層。超疏水涂層表現出機械魯棒性，化學防腐，和長期抗紫外線，在同一時間。超疏水性保持穩定，即使在暴露于紫外線下100小時和環境陽光下8640小時(1年)。此外，還觀察到I0S - PA的自愈性、耐高低溫性、抗結冰性、光催化性和自清潔性。
要點2：針對涂料的性能（憎水性，多功能性，光催化作用，超疏水性）試驗
兩種Ti 02發現納米粒子的平均直徑為21 nm和200 nm。插圖顯示這樣的表面上有水滴。b-cTEM圖像的涂層.顯示雙尺寸的Ti 02直徑為200nm的納米顆粒(b和21 納米(c)被ER涂層，厚度從1nm到3nm不等。d涂層的表面化學成分進行了研究XPS,插圖顯示了鈦的放大圖XPS結果eXPS01峰(黑線)我們的涂層。反褶積表明存在Ti-O-Ti(棕線)和Ti-鄰Si (藍線) 鍵，表明全氟辛烷磺酸也被接枝到Ti O2NPs.f涂敷基材.上的動態接觸角(玻片、織物、木材、PS和陶瓷片)。高性能的水滴在樣品上的彈跳表明涂層具有很強的憎水性。
a在每個磨損周期后測試涂層表面的WCAs，幾乎所有WCAs都大于150。，獲得穩定的超疏水性。b經過50次砂擊后，涂層的WCA均保持在較高水平,且表現出超強的拒水性能。當置于pH= 1 (C)，而pH值則為7(d)，而pH值為14 (e)的溶液，分別為4，8，和8小時，涂層仍然表現出超強的拒水性與高WCA和低RCAf五個涂層樣品(玻璃片,織物，木材，PE膜，陶瓷芯片). 上的WCA改變后，氧等離子體處理和加熱在烤箱中。等離子體處理后，表面從超疏水轉變為親水性，然后在150°C處理5min后，再獲得超疏水性。自愈周期可重復10次。g在150。C處理100h后仍能獲得超強的拒水性能。h用極冷液氮(LN)處理銅版紙，在室溫下干燥。經10次液氮處理后，測試涂層織物的WCA和RA。
aTi 02光催化機理2. b復合涂層的順磁共振譜(ESR/EPR)譜圖顯示，涂層中含有大量的超氧自由基和羥基自由基。c尼羅河紅溶液的紫外-可見光譜顯示F-ER-TiO分解2納米粒子每1小時。插圖是光學照片的顏色變化。dF- ER- Ti2納米粒在10個處理周期中對尼羅紅的降解性能良好超過4小時。ct 表明有機物含量后，紫外線照射0，1，2，3,和4小時，在每個周期，Co是尼羅河紅的原始含量。
F- ER- Ti 02納米粒子仍表現出穩定的超疏水性，在紫外光下100小時的高W CA，150° (a)及環境陽光8640小時(d)，其中表面結構b, e和低表面能化合物c, f幾乎保持不變。g涂層表面具有多功能自清潔功能，可通過滾動水去除砂粒，紫外光降解有機染料。所有in sets在a和d顯示在紫外線或陽光照射下的WCA。刻度條: 0.5微米(b,e1厘米(g).
小結：
屋頂漏水是雨天的常見現象，讓居民很不舒服。超疏水材料是很有前途的候選人，以保護草屋從雨水。然而，機械薄弱，化學腐蝕和紫外光敏感性是限制這些非潤濕材料在現實生活中更廣泛的應用的三個主要挑戰。我們的多功能I0S - PA具有抗紫外線防水性、機械堅固性、化學防腐性、自愈性、耐低溫和高溫損傷性、抗結冰性、光催化性和自清潔性，在不發達地區的防水房屋中具有必要的、有意義的和實際的應用潛力。
