硅基硅烷取代聚合物：无氟、疏液且水解稳定的硅氧烷替代材料

本研究针对全氟和多氟烷基物质(PFAS)的环境风险及硅氧烷材料的水解不稳定性，开发了一种新型无氟甲基丙烯酸酯单体M-silyl（含Si─Si键）。通过可控自由基聚合制备的聚合物P-silyl表现出优异疏水性（水接触角109.7°/83.0°）和低油相滞后性（十六烷接触角滞后2.0°），且在酸碱环境中保持稳定性，为无氟拒水涂层提供了新策略。

　　

研究人员开发了一种新型甲基丙烯酸酯单体——3-[三(三甲基硅基)硅基]丙基甲基丙烯酸酯（M-silyl），其分子结构中以硅-硅(Si─Si)键替代传统硅氧烷的硅-氧(Si─O)键。通过可控自由基聚合技术制备的聚合物（P-silyl）在硅片表面形成涂层后，展现出优异的疏水性（前进/后退水接触角为109.7°/83.0°）和极低的油相接触角滞后（十六烷滞后角仅2.0°），性能与硅氧烷材料相当。关键突破在于P-silyl在酸碱性环境中仍能保持表面特性，而传统硅氧烷涂层则因水解作用丧失疏水功能。该研究为开发无全氟和多氟烷基物质(PFAS)、高化学稳定性的拒水低滞后涂层提供了创新解决方案，推动了无氟功能材料的设计进程。