研究背景：

图文解析：

制备方法如图1a所示，基材先经过表面处理，使其具有亲水性，而后放入油相中，滴加 酐改性后的CS，由于亲水性和油的压力，会在基底上形成一层均匀的薄膜，厚度由CS的体积和浓度控制，而后光固化成膜，将其浸入ACC溶液中进行生物矿化，即可获得具有水下透明且同时具有超强机械性能的水下超疏油膜。在空气中的透明度劣于水中的透明度，这是由于膜表面形成的文石 钙与水的折射率相近。

图1.a.水下超疏油膜的制备方案。b.水下透明性以及水下超疏油性能

图2a是从天然珍珠贝壳中物质制备的膜，受此启发制备了如图2b所示的透明膜，从能量色散谱（EDS）数据表明NIM膜和珍珠贝壳膜具有相似的表面化学成分，包括碳，氧和钙元素，且矿化程度很高。制备的NIM膜与天然珍珠层膜具有类似的表面结构。

图2.天然珍珠膜与NIM膜的比较

图3a显示CSMA由于亲水性在基底上铺展成膜，膜的厚度与CSMA的体积和浓度呈正相关，图3c显示了其生物矿化过程，膜越厚矿化速度越快，这是由于CSMA骨架带正电，与带负电PAA稳定的ACC形成更强的静电相互作用。

图3.生物矿化过程

制备的NIM膜与过去的水下超疏油膜相比具有明显的性能改善，在高达μN的预荷载下依旧保持超低的油黏附力，普通的疏油膜最多只能达到40μN。此外图4bc可以看出其不惧盐度，在人造海水中浸泡30天性能依旧。通过砂子冲击实验，即便砂子落下高度增加到60cm，性能依旧没有丝毫损伤。NIM膜的硬度和拉伸强度分别为2.48±0.59GPa和.07±12.64MPa，高于其他材料，值得一提的是，即便受到严重损伤，表面结构被破坏，也可以通过将其重新浸入ACC溶液中，微纳结构即重新出现，性能可以轻易恢复。

图4.各种性能表征

水下透明性比在空气中更好的原因前文解释过，其透明性表征依旧实际水下油污测试如图5所示。

图5.透明性表征

个人小结：生物矿化的机理不是太懂，得去查一些文献。