分子工程化液下双超疏液涂层的可编程动态润湿性调控及其按需油水分离应用

（编辑推荐）本研究通过界面亲/疏水链调控策略，将动态分子重构与多尺度结构相结合，开发出具有液下双超疏性（under-liquid dual superlyophobicity）的智能涂层。该涂层通过两亲分子中烷基硫醇链长（CnH2n+1SH）的精确调控，实现水下超疏油（UWOCA>150°）与油下超疏水（UOWCA>150°）的可逆转换，对轻重油/水混合物及乳液的分离效率超99%，为复杂含油废水处理提供创新解决方案。

　　

Highlight

材料

多巴胺盐酸盐、支化聚乙烯亚胺（bPEI, M_w = 70 kDa）、直链烷基硫醇（C₈-C₁₂H_2n+1SH）等购自阿拉丁试剂，聚丙烯（PP）膜由能达过滤提供。

Morphology and chemical structure of ULDS coatings

液下双超疏（ULDS）涂层通过贻贝仿生共沉积和银离子桥接组装构建。如图2a所示，聚多巴胺/聚乙烯亚胺（pDA/PEI）中间层不仅增强涂层附着力，其酚羟基还能将Ag⁺还原为纳米银颗粒，形成微纳分级结构。XPS证实硫醇链（-SH）与银的配位作用，FTIR显示涂层中亲水胺基（-NH₂）与疏水烷基（-CH₃）的共存，这种"分子开关"结构是实现润湿性转换的关键。

Conclusion

本研究通过液相分级修饰策略构建了基底普适的ULDS涂层。当烷基硫醇链长达癸硫醇（C₁₀H₂₁SH, n=10）时，涂层能在水/油环境中触发分子构象重组，实现水下接触角>160°和油下接触角>155°的"双超疏"特性。这种环境响应性分子工程策略为开发智能分离膜材料提供了新范式。

（翻译说明：采用"分子开关""微纳分级"等形象化表述，保留bPEI、XPS等专业缩写，关键数据用上标标注，突出动态润湿性转换的生动性）