材料的表面性质对其功能与应用有着关键影响，利用纳米颗粒分散液在表面构筑功能涂层是改变材料表面性质、提高使用性能的常用方法。在平整基底上构筑厚度均匀可控的纳米功能涂层已实现规模化制备，对于具有微结构的菲涅尔透镜等基底，由于重力、表面张力、毛细力等因素，导致使用常规方法难以在三维立体表面上制备出随形状的颗粒功能涂层。
中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室赵宁、徐坚研究员，与天津工业大学陈莉和赵义平教授、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所马宏伟研究员通力合作，攻关了微结构表面构筑共形功能涂层这一难题。
研究团队创新性地发展了一种具有普适性的专利技术，采用带电纳米颗粒和带异性电荷的可反应小分子，通过两者的静电和化学键作用，结合不同界面间的电位差，成功地在三维立体表面上制备出随形状而“随波起舞”的纳米颗粒功能涂层，该组装技术简便易行，微结构可精确调控。该技术已申请了中国发明专利201611033335.9，论文发表在国际著名的学术期刊《先进材料》上(Advanced Materials, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201704131/full)。
赵宁、徐坚研究团队深入研究玻璃平整基底筑出厚度均匀可控纳米功能涂层材料，在“十一五”国家863科技计划支持下，在光伏玻璃上开发出可见光透过率>94.0%、耐磨性和持久性优异(铅笔硬度5H，密着性>4B) 的纳米减反射膜制备专利技术，与企业紧密合作，在全球率先开发出基于辊涂工艺路线的纳米减反射膜新技术和年产240万平方米工业装备，相比于当时国际公司的刻蚀、提拉、喷涂等技术，该技术简便高效和生产成本低廉，太阳能组件输出功率提高2.4%，累计发电量提高4.7%。
产品获得了SGS认证，合作企业成功实现商品规模销售。所开发的辊涂技术路线现已成为光伏电池用减反射玻璃的全球通用技术,广泛应用于光伏电池制造产业，仅中国每年就可多发电3.6GW(总装机77.4GW)，成为具备纳米效应（光学透明）的纳米材料规模应用的典型示范之一。
与已实现规模化制备的平整基底上构筑厚度均匀可控纳米功能涂层相比，对具有立体微结构的菲涅尔透镜等基底，在重力、表面张力、毛细力等因素影响下，应用常规方法无法在具有立体微结构的表面上制备出“波浪起伏、随风起舞”的纳米涂层。
研究团队巧妙地应用带电纳米颗粒和带异性电荷可反应小分子，结合不同界面间的电位差，借助于两者静电作用和化学键合，实现了在各种形貌和尺度的三维立体微结构上、形成共形、均匀、厚度可控的纳米涂层，形成“波浪起伏”和“随风起舞”的“森林般”纳米颗粒层。这种易于工程化的方法为聚光太阳能、激光显示、特种光学装备等领域的纳米功能涂层规模制备和应用奠定了技术基础。
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