多面体单宁酸赋能的环境友好型聚氨酯涂层：兼具超透明、全疏液与多功能特性

（编辑推荐）本研究创新性地利用植物源单宁酸(TA)与聚二甲基硅氧烷(PDMS)构建生物基聚氨酯涂层(TA-g-PDMS)，通过高度交联网络抑制宏观相分离，实现99%透光率与25.6 mJ·m?2超低表面能。该涂层兼具抗涂鸦(500次循环)、广谱抗菌(>99%)和UV屏蔽功能，可显著提升有机太阳能电池(OSCs)的光稳定性，为绿色多功能涂层开发提供新范式。

　　

亮点

• 基于单宁酸(TA)的生物基聚氨酯涂层展现99%超高透明度

• 聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面层实现水/油双疏与自清洁功能

• 涂层通过原位还原银纳米粒子获得>99%抗菌率

• 紫外屏蔽能力显著提升有机太阳能电池(OSCs)耐久性

TA-g-PDMS涂层的制备与表征

研究人员巧妙地将少量PDMS-OH通过异氰酸酯-羟基反应共价嵌入涂层体系。为避免宏观相分离，预先用过量六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDIT)修饰PDMS-OH形成PDMS-HDIT中间体。傅里叶变换红外光谱(FTIR)监测显示，HDIT的异氰酸酯基团(-NCO)与PDMS-OH的羟基成功反应，为构建稳定网络奠定基础。

结论

本研究开创性地利用天然单宁酸(TA)作为生物多元醇，结合低表面能材料PDMS，开发出具有革命性的环保聚氨酯涂层。当PDMS-OH添加量为1.0 wt%时，涂层表面能降至25.6 mJ·m^?2，可轻松抵御水、十六烷、植物油和泵油等液体侵袭。通过抑制宏观相分离，涂层透光率高达99%，同时保持5B级顶级附着力。这种"绿色铠甲"不仅具备抗涂鸦和自清洁超能力，其抗菌特性和UV屏蔽功能更为有机太阳能电池穿上"防护服"，展现出巨大的产业化潜力。