霧滴的形成與存在嚴(yán)重阻礙光線透過，不僅會(huì)給人類生活、生產(chǎn)帶來諸多不便，在一些特定領(lǐng)域諸如醫(yī)用設(shè)備中，普遍存在的鏡頭霧化現(xiàn)象可造成鏡像模糊，進(jìn)而干擾正常手術(shù)處理，甚至能引發(fā)嚴(yán)重的醫(yī)療事故。目前采用的鏡頭噴涂防霧液雖然能起到臨時(shí)的防護(hù)效果，卻在長期反復(fù)使用過程有著諸多不便。因此，具有高效持久性的防霧涂層在醫(yī)療領(lǐng)域具有重大的意義。與此同時(shí)，賦予永久性防霧涂層高效非釋放型的殺菌性能，減少、杜絕致病細(xì)菌的侵入與感染，保障醫(yī)用設(shè)備正常、安全地使用，具有著廣泛的需求空間。

圖1防霧抗菌表面涂層的制備原理

    美國佐治亞南方大學(xué)明偉華課題組趙杰博士等創(chuàng)造性地構(gòu)建了由親/疏水鏈段組成的半貫穿高分子網(wǎng)絡(luò)涂層，獲得既非超親水亦非超疏水的防霧抗菌性涂層材料（圖1）。區(qū)別于傳統(tǒng)型超親水抗霧表面，此類材料巧妙利用涂層表面吸水性與溶脹性微妙平衡，使到達(dá)涂層表面的霧滴被快速吸收，達(dá)到防霧抗霜目的（圖2）。

圖2 水滴在涂層表面接觸角及潤濕半徑動(dòng)態(tài)變化趨勢

    同時(shí)，由于將殺菌性的疏水季銨鹽基團(tuán)以共價(jià)鏈接的方式引入到高分子鏈上，在不改變材料親/疏水性平衡的基礎(chǔ)上，賦予了涂層材料非釋放性的高效殺菌性能（5-log, total kill的殺菌效率）。最終使得涂層材料兼具高效防霧性與抗菌性。此種方法具有制備過程簡化，使用性廣泛等諸多優(yōu)勢。

原文賞析

    Dual-Functional Antifogging/Antimicrobial Polymer Coating

    Dual-functional antifogging/antimicrobial polymer coatings were prepared by forming a semi-interpenetrating polymer network （SIPN） of partially quaternized poly（2-（dimethylamino）-ethylmethacrylate-co-methylmethacrylate） and polymerized ethylene glycol dimethacrylate network. The excellent antifogging behavior of the smooth coating was mainly attributed to the hydrophilic/hydrophobic balance of the partially quaternized copolymer, while the covalently bonded, hydrophobic quaternary ammonium compound （5mol% in the copolymer） rendered the coating strongly antimicrobial, as demonstrated by the total kill against both Gram-positive Staphylococcus epidermidis and Gram-negative Escherichia coli. The antimicrobial action of the SIPN coating was based on contact killing, without leaching of bactericidal species, as revealed by a zone-of-inhibition test. This type of dual-functional coating may find unique applications where both antimicrobial and antifogging properties are desired.

原文鏈接

Zhao J, Ma L, Millians W, et al. Dual-Functional Antifogging/Antimicrobial Polymer Coating.[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2016. DOI: 10.1021/acsami.6b00748

責(zé)任編輯：周婭

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