超疏水光热MXene/PEI复合膜

防冰+主动光热融冰

一种兼具被动防冰与主动光热除冰功能的复合膜，表面微柱结构赋予超疏水性，内部MXene提供高效光热转换。

Xue, Yiqing · Wang, Yubo · Sui, Xin · 梁文彦 · 王方鑫

Materials Letters 2023

具体参数

液滴冻结时间延长倍数

{'zh': '7', 'en': '7'}

近红外光照平衡温度

{'zh': '188', 'en': '188'} °C

融冰时间

{'zh': '19', 'en': '19'} s

技术优势

延迟结冰

超疏水表面使液滴不易停留铺展，冻结时间比未处理PEI膜延长7倍。

近红外光照下快速融冰

MXene光热转换效率高，近红外光照下表面迅速升温至188 °C，19秒内完全融化冰滴。

制备工艺简单

通过激光刻蚀一步在PEI上构建微柱阵列并复合MXene，无需复杂化学改性。

应用场景

• 航空器防除冰：贴附于机翼表面，利用光照主动融冰，替代传统电加热。
• 工业设备防冰：覆盖在户外设备外壳上，防止结冰并借助日光除冰。
• 仿生超疏水表面：模仿荷叶效应，通过微柱阵列实现疏水自清洁防结冰。
• 光热功能薄膜：利用MXene高效光热转换，赋予薄膜主动升温除冰能力。