中国长春理工大学的科研团队开发了一种基于聚乙醇酸（PVA）与锌离子（Zn²⁺）协同作用的亲水涂层，通过简单浇铸法即可制备。该涂层在玻璃等基底上展现出超低接触角（最低37.6°），并兼具强附着力（5B等级）和耐水性（24小时浸泡后质量损失仅18.86%）。其核心突破在于通过Zn²⁺与PVA羟基的配位作用，显著提升了涂层的抗水溶胀性能，同时维持高透明度（>90%）。这一成果为光学器件、温室薄膜等领域的防雾应用提供了新思路！
接触角是衡量材料表面亲/疏水性的核心参数。接触角越小，表面越亲水，水蒸气冷凝后易形成连续水膜而非离散水滴，从而避免光线散射导致的雾化现象。
未处理玻璃：接触角>90°（疏水），易形成雾滴。
30PVA/Zn²⁺涂层：接触角仅37.6±0.86°，且浸泡1分钟后进一步降至超亲水状态（图1）。
多基底适用性：在锌板、PET、PE、PP等疏水材料表面处理后，接触角均降至<59°（图2），实现“一涂即亲水”。
图1：30PVA/Zn²⁺涂层接触角从37.6°（左）降至超亲水状态（右）。
图2：锌板、PET等疏水基底处理后接触角显著降低。
Zn²⁺与PVA羟基形成稳定配位键，既减少羟基与水的氢键作用（提升耐水性），又通过界面配位增强涂层与基底的附着力（图3）。
图3：30PVA/Zn²⁺涂层显著抑制雾气形成。FTIR/XPS验证：羟基特征峰位移（最高达74 cm⁻¹），Zn-O键结合能（532.1 eV）证实配位作用。
透光率>90%：优于传统纳米SiO₂/TiO₂涂层（透光率≤96%）。
30天稳定性：接触角仅从37.6°升至60.1°，仍保持优异亲水性。
眼镜、相机镜头、车窗等防雾处理。
导尿管亲水涂层减少摩擦，PE薄膜防结露保护农作物。
金属表面亲水化延长使用寿命。
实际演示：将涂有“CUST”图案的玻璃置于沸水蒸气上，未涂层区域迅速雾化，而涂层区域清晰可见（图3）。
该研究通过低成本浇铸工艺，实现了亲水涂层的高效制备与多场景适配。未来有望在透明光学器件、智能包装等领域大规模应用，解决雾气干扰的行业痛点。
贝拓科学专业研发设计生产的光学接触角测量仪，配置先进的工业相机搭配LED冷光源，获得高清图像并通过全新优化的软件进行计算拟合获得准确的测试数据。仪器结构结合了人体工程学，提供人性化的进样调节、样品台调节、光学系统调节等，而且仪器还配备了自动控制和数据处理功能，可快速、准确地完成测量过程，并输出测量结果。
参考文献
[1]来源：Liu M, et al. Progress in Organic Coatings, 2023, 182:107601.
DOI: 10.1016/j.porgcoat.2023.107601
