材料的表面性質對其功能與應用有關鍵影響，利用納米顆粒分散液在表面構筑功能涂層是改變材料表面性質、提高使用性能的常用方法。在平整基底上構筑厚度均勻可控的納米功能涂層已實現規模化制備，對具有微結構的菲涅爾透鏡等基底，由于重力、表面張力、毛細力等因素，導致使用常規方法難以得到共形、厚度均勻可控的納米顆粒涂層。

    中國科學院化學研究所高分子物理與化學實驗室研究員趙寧、徐堅，與天津工業大學教授陳莉、中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員馬宏偉合作，提出一種普適的組裝策略，攻克了在微結構表面簡便制備共形納米功能涂層的難題。研究發現，采用帶電納米顆粒和帶異性電荷可反應小分子，通過兩者的靜電和化學鍵作用，結合不同界面間的電位差，可以在各種形貌和尺度的微結構上形成共形、均勻、厚度隨組裝時間可控的納米涂層。應用該方法在微結構光學表面制備的減反射膜可使可見光平均透過率提高2.6%（單面涂敷）。這種易于工程化的方法為聚光太陽能、激光顯示等領域納米功能涂層的規模制備應用奠定了技術基礎。

    相關研究成果發表在Advanced Materials上，并已申請國家發明專利。研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部和中科院的支持。

    論文鏈接

    帶電納米顆粒與可反應小分子組裝示意圖，及在微米和納米尺度微結構表面構筑的共形納米涂層照片