化学所在仿生材料研究领域取得新进展

　　仿生材料是指模仿自然界中各种生物体的特点或特性而开发的材料。对天然生物材料的结构、性能和生长机理的分析与复制，是当今材料科学研究的前沿课题。

　　在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的支持下，化学研究所高分子物理与化学实验室的科研人员受贻贝和荷叶的启发，将海洋附着生物的强粘附特性与荷叶表面微纳多级结构结合，发展了一种利用具有贻贝粘附蛋白仿生结构的多巴胺修饰微粒表面，进而找到微纳多级结构超疏水颗粒的通用制备方法。此种方法操作简单，反应条件温和，可大规模制备。该方法可对直径从几百纳米到几微米，从亲水到疏水的多种颗粒改性；也可将不同组成和尺寸的微粒在“一锅”中改性得到超疏水颗粒。

　　应用这种普适性方法修饰具有不同功能的微粒，可赋予功能颗粒超疏水特性，拓展材料的功能与应用。例如，通过这种方法制备的磁性超疏水超亲油颗粒，能实现油水分离并在磁场控制下对油相进行输运。同时，研究还首次发现所包覆的油相能在水下自发形成珠滴并稳定存在几个月以上，这种新型水下珠滴在微反应器和传感器方面有潜在的应用。

　　相关结果发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 9879–9881）。

多种超疏水微粒的制备示意图与扫描电镜照片

油水分离与水下油滴