仿生超疏水智能纺织品问世，多功能集成实现技术突破_印花市场分析_行业资讯

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仿生超疏水智能纺织品问世，多功能集成实现技术突破

集萃印花网 2025-09-14

近年来，随着可穿戴技术、环境修复和生物医学应用的不断发展，将先进功能材料与纺织品结合已成为研究热点。纺织品作为人与环境之间的ubiquitous界面，具备柔韧性、透气性和可扩展性，是理想的新型智能系统基底。然而，传统纺织品缺乏自清洁、抗冰、抗菌和环境耐受等多功能性能。金属有机框架(MOF)因其可调控的化学功能和高比表面积被视为功能化纺织品的潜力材料，但现有MOF-纺织品复合材料在可扩展性、环境稳定性和多功能集成方面仍面临重大挑战。

湖北大学郭志光教授、裴颗副研究员和香港中文大学Zhou Zhiwen、武汉纺织大学姜会钰教授合作，通过仿生原位自组装技术，成功开发出一种机械强度高、超疏水的AgTCNQ-MOF混合织物。该织物模仿仙人掌刺结构，实现了159.2°的水接触角和1.8°的滑动角，具备多项先进功能：超高油水分离效率(98.4%)与通量(18.0 kL·m⁻²·h⁻¹）、抗冰性能(冻结起始时间从105秒延长至685秒)、全谱紫外线防护(UVA：2.5%，UVB：2.7%)与99.8%的抗菌效率、自清洁能力以及优异的机械柔韧性(6000次弯曲循环)和光热转换效率(91.5%)。其超小带隙(0.47 eV)工程和共价界面锚定策略确保了材料在30次磨损或200小时紫外照射后仍保持超疏水性，展现出在医疗穿戴、工业过滤和自适应机器人等领域的广泛应用前景。相关论文以“Bioinspired Ultrasmall-Bandgap MOF-Integrated Superhydrophobic Textiles via In Situ Self-Assembly: Enabling Next-Generation Multifunctional Smart Textiles”为题，发表在Advanced Materials上，论文第一作者为Liu Jingjing。

研究团队展示了该多功能MOF织物的概念设计与制备流程。示意了超小带隙AgTCNQ-MOF在织物表面的原位生长过程，以及其如何通过热振动机制实现光热转换，进而支持油水分离、抗冰、抗菌和自清洁等多功能集成。制备过程包括织物的敏化活化、银纳米颗粒的沉积以及AgTCNQ微针结构的原位生长，形成具有分级粗糙度的超疏水表面。

这项研究通过仿生设计、原位自组装和超小带隙工程，成功将多功能性能集成于单一纺织品平台，实现了超疏水、抗冰、抗菌、光热转换和油水分离的高度协同。该技术不仅解决了传统MOF-纺织品在稳定性、可扩展性和多功能集成方面的瓶颈，还为下一代智能纺织品在极端环境下的实际应用提供了可行路径。未来，研究团队将进一步推进其中试放大和成本优化，推动其在医疗防护、环境工程和自适应可穿戴设备中的广泛应用。

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