两面材料是通过不同的特性进行开发，从而实现理想的功能复合，近年来备受关注。荷叶是一种典型的双面性界面行为材料，即荷叶的上表面具有超疏水特性，而下表面具有超亲水特性。形成荷叶的双面性界面的机制是由于生物为了适应环境的变化，从而引起自身细胞通透性的改变而引起的不对称变形。近年来，相关学者研究了许多具有仿生结构的疏水/亲水两面材料。然而，大多数实验材料是不可降解的，且会涉及到有害的有机溶剂，制备过程也比较复杂。制备无毒、低成本、工艺简单的两面材料，仍然面临着巨大的挑战。

为了实现上述想法，申长雨院士和刘春太教授团队受到荷叶和含羞草的启发，将PDMS与蜡烛烟灰相结合，成功制备出了超疏水性/超亲水性的双面纸，该材料具有良好的生物相容性，可作为细胞培养载体。且该材料还集水下自驱动、微滴输送和微量储水等功能于一体，是一种具有重要潜力的多功能材料。该研究以题为“A simple superhydrophobic/ superhydrophilic Janus-paper with enhanced biocompatibility by PDMS and candle soot coating for actuator”的论文发表在Chemical Engineering Journal（影响因子：10.652，中科院大类一区）上。郑州大学橡塑模具国家工程研究中心刘宪虎老师和张旭东硕士为本文第一作者，我院高分子加工研究所潘亚敏老师为本文唯一通讯作者，郑州大学材料学院为本文第一通讯单位。

作者用PDMS和蜡烛烟灰共同改性滤纸，制成了多功能双面纸。烟灰聚集的表面表现出超疏水性，相反的表面仍然表现出超亲水性。超疏水表面具有优良的防污性能、机械稳定性和生物相容性，在水下驱动器和微滴转移等领域有重要的潜在应用价值，有利于多功能驱动材料的开发和应用。

该项研究工作得到国家自然科学基金支持。

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https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126532