中新网合肥12月5日电 (记者 吴兰) 记者5日从明升中国app技术大学获悉，该校明升手机与材料app学院徐鑫教授课题组在自清洁轻质混凝土研究中取得重要进展——采用一种简单的方法制备出了具有自清洁、超疏水、高气孔率，隔热和隔音的轻质混凝土。

相关研究发表在ACS Applied materials & Interfaces上。

推行建筑节能环保，是形成绿色发展、循环发展、低碳发展的关键之一。其中轻质混凝土在外墙保温领域得到了越来越大的重视，它可以降低热量的损耗，同时替代传统的有机泡沫，又能起到防火的效果。

据介绍，预计到2022年，我国外墙保温材料市场规模将超过2000亿元，具有自我清洁的建筑材料引起了研究者的广泛关注。

从池塘里的荷叶到壁虎的脚，自然界有许多自我清洁的表面。水滴撞击这些超疏水或极度憎水的表面，会形成水滴，在滚下来的同时清除灰尘颗粒和污染物。因此开展超疏水建筑材料的研究是实现自清洁的有效途径。

目前超疏水材料主要通过表面涂覆有机硅来实现，虽然可以起到自清洁效果，但其修饰层局限在材料表面，倘若受到机械磨损，很快会失去疏水性能，也限制了材料的长时间稳定应用。

多年来，该徐鑫和陈初升教授课题组合作进行多孔陶瓷的表面疏水改性研究。徐鑫课题组在制备混凝土时加入了油相、乳化剂和少量的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，制备均匀疏水修饰的3D轻质混凝土块体。在乳化剂的帮助下，形成许多含有PDMS的微小油滴。随后对混凝土进行干燥和加热，实现了PDMS对孔隙和陶瓷粉体的均匀修饰。通过调节油水比例，可大范围调整试样的孔隙率、抗折强度、体积密度。由于所得多孔混凝土的气孔尺寸只有30微米左右，远小于市售泡沫混凝土的1mm，因此其虽重量轻，但机械强度强。

由于原始粉体粒度小，修饰过程中的热处理使疏水基团均匀包覆在粉体的表面，制备出的轻质混凝土水接触角可达166°，水滴滴在试样表面会迅速弹开，密度小于1.0g/cm3的试样可漂浮在水面上，即使将试样浸入到水中，也会迅速上升到水面上。

成功制备的这一超疏水轻质混凝土能排斥灰尘颗粒和液体，包括牛奶、啤酒、酱油、咖啡和染色的水，可以浸泡在液体中，不留下任何污渍。即使经过机械磨损、高温热处理和明升手机腐蚀，这种材料仍然保持超疏水特性。此外，多孔混凝土还能吸收噪音和隔热，这是建筑材料的另两种吸引人的特性。