油烟（Lampblack）是日常烹饪过程中产生的一种复杂混合物，主要由小液滴、气体和固体颗粒组成，过量吸入会对肺部及心脑血管系统造成严重损伤。抽油烟机可以减轻与油烟排放有关的危害，其处理油烟包括三个阶段：预过滤、离心分离和静电降解。在预过滤阶段，油烟机内的泡沫金属格栅会拦截大部分的油和水滴，但随着油滴的积累污染，金属格栅需要频繁地清洗以保持过滤效果，这浪费了大量的人力和财力。因此，开发一种经济耐用的涂层技术来提高预过滤金属格栅的自清洁性是十分必要且迫切的。

  近年来，科学家们一直在尝试用超双疏涂层技术解决这一问题，通过排斥油滴在油烟机器件表面的直接粘附，延长其清洗周期。然而，尽管有许多关于先进超双疏涂层的报道，但针对油烟预过滤领域，这种策略仍然存在成本高昂、耐久性严重不足、表观性差等突出问题。超亲水表面在水下同样表现出疏油特性，因此困在泡沫格栅中的油污可仅在水洗条件下实现快速脱附，且超亲水涂层易于实现成本性、工艺性和表观性的兼顾。然而，目前针对油烟预过滤领域开发超亲水涂层还未有相关研究进展。

Fig. 1 LSH油下超亲水泡沫金属过滤油烟示意图

Fig. 2 LSH油下超亲水涂层的设计与泡沫金属改性前后的润湿性对比

Fig. 3 LSH涂层改性的泡沫金属格栅与原始格栅的油烟预过滤性能对比

  如图3所示，得益于LSH涂层优异的油下超亲水性和耐用性，LSH涂层改性泡沫金属展现了更好的脱油效果与使用寿命。图3b-c展示了在经过17天的实际烹饪测试后，原始格栅的表面呈黄棕色，质量增加了15.7%，而LSH涂层改性样品显示出更浅的颜色，质量增加仅为6.4%。简单水冲洗后，前者内部孔隙仍然被油脂严重堵塞，且增重仍有7.8%，后者内部孔洞观察不到明显的油污残留，增重也下降至3.3%。

  原文链接：

  Chen, J.; Deng, W.; Wang, W.; Liu, J.; Zhang, M.; Liu, X.; Hu, Y.; Zhang, P; Yu, X.；Zhang,Y.

Oil-Resistant Underoil Superhydrophilic Metallic Foams for Lampblack Prefiltration. ACS Appl. Mater. Interfaces 2024.  DOI: 10.1021/acsami.4c13153

  https://doi.org/10.1021/acsami.4c13153