通过原位生长和表面改性，在棉织物上制备出具有双重自清洁特性的坚固超疏水表面

《Langmuir》：Fabrication of a Robust Superhydrophobic Surface on Cotton Fabric with Dual Self-Cleaning Properties via In Situ Growth and Surface Modification

增强表面超疏水性的多级结构TiO?光催化棉布制备及其双功能自清洁性能研究。通过超声辅助原位生长法制备TiO?微纳米粒子负载棉布，形成C–O–Ti共价键提升结构稳定性，经STA和PDMS复合改性后获得超疏水表面（WCA 162.6°，SA 8.7°）。经30次家用洗涤、1800cm线性磨损及28小时不同pH溶液浸泡后仍保持优异超疏水性和光催化自清洁能力，适用于防护服、家居纺织品及军事装备。

　　

本研究致力于提升耐用超疏水棉织物的表面超疏水性，并通过光催化降解油性污染物及物理被动自清洁功能为其赋予化学活性去污能力。我们采用原位生长和表面改性的方法，制备出具有多层次粗糙结构的光催化超疏水棉织物。通过超声辅助的原位生长技术，将TiO₂微纳米颗粒负载到棉织物上。TiO₂微纳米颗粒与棉纤维之间形成了牢固的C–O–Ti共价键合界面，显著增强了织物的表面结构稳定性。此外，还通过添加硬脂酸（STA）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）对织物表面进行进一步处理，最终得到了超疏水棉织物。该织物的接触角（WCA）达到162.6 ± 1.7°，滑动角（SA）降至8.7 ± 0.9°。在1.5小时的紫外线（UV）照射下，该织物能快速降解油酸（OA），展现出良好的化学活性自清洁性能，同时恢复织物的物理防污效果。值得注意的是，即使经过30次家庭洗涤、1800厘米的线性磨损以及28小时在不同pH值溶液中的浸泡，其表面超疏水性依然得以保持。这种具有双重自清洁功能的超疏水棉织物在防护服装、家用纺织品及特种军事装备领域具有广泛应用潜力。