海洋防污工程中软硬链一体化设计的异质网络SLIPS涂层的数据集

开发具有长期防污活性的耐用涂层，对于在生物复杂的海洋环境中可靠运行海洋监测系统至关重要。在此，我们报告了一种通过分子设计策略工程化的异质网络滑液注入多孔表面（SLIPS）涂层。该设计将低表面能刚性框架与动态自修复软网络相结合。刚性框架由巯基官能化多面体低聚倍半硅氧烷（POSS-(SH)8）和氟化液体丁腈橡胶（F13-LNBR）的交联网络构成。软网络则基于由六亚甲基二异氰酸酯异氰脲酸酯三聚体（THDI）和2-脲基-4[1H]-嘧啶酮（UPy）单元构建的三臂交联结构。涂层中注入硅油后，表现出强大的机械强度，侵蚀速率为74.37纳米/秒，并在空气和水下条件下，通过多个氢键实现自主自修复能力。值得注意的是，通过将具有定制分子结构的UPy单元和不同疏水链长度的全氟丙烯酸酯单体引入其中，可以精确调节硅油的释放速率和表面疏水性的均匀性。得益于这些合理的设计元素，该涂层能够抵御包括细菌、藻类和高粘度原油在内的多种污损因子，同时保持优异的柔韧性和耐磨性。在实际海水中进行的90天现场测试中，涂层的透光率仅下降了5.8%。这种协同设计解决了当前SLIPS技术中的关键局限性，为在具有挑战性的海洋环境中实现长期防污性能提供了一条可行途径。