近年來，隨著可穿戴技術、環境修復和生物醫學應用的不斷發展，將先進功能材料與紡織品結合已成為研究熱點。紡織品作為人與環境之間的ubiquitous界面，具備柔韌性、透氣性和可擴展性，是理想的新型智能系統基底。然而，傳統紡織品缺乏自清潔、抗冰、抗菌和環境耐受等多功能性能。金屬有機框架(MOF)因其可調控的化學功能和高比表面積被視為功能化紡織品的潛力材料，但現有MOF-紡織品復合材料在可擴展性、環境穩定性和多功能集成方面仍面臨重大挑戰。
湖北大學郭志光教授、裴顆副研究員和香港中文大學Zhou Zhiwen、武漢紡織大學姜會鈺教授合作，通過仿生原位自組裝技術，成功開發出一種機械強度高、超疏水的AgTCNQ-MOF混合織物。該織物模仿仙人掌刺結構，實現了159.2°的水接觸角和1.8°的滑動角，具備多項先進功能：超高油水分離效率(98.4%)與通量(18.0 kL·m⁻²·h⁻¹）、抗冰性能(凍結起始時間從105秒延長至685秒)、全譜紫外線防護(UVA：2.5%，UVB：2.7%)與99.8%的抗菌效率、自清潔能力以及優異的機械柔韌性(6000次彎曲循環)和光熱轉換效率(91.5%)。其超小帶隙(0.47 eV)工程和共價界面錨定策略確保了材料在30次磨損或200小時紫外照射后仍保持超疏水性，展現出在醫療穿戴、工業過濾和自適應機器人等領域的廣泛應用前景。相關論文以“Bioinspired Ultrasmall-Bandgap MOF-Integrated Superhydrophobic Textiles via In Situ Self-Assembly: Enabling Next-Generation Multifunctional Smart Textiles”為題，發表在Advanced Materials上，論文第一作者為Liu Jingjing。
研究團隊展示了該多功能MOF織物的概念設計與制備流程。示意了超小帶隙AgTCNQ-MOF在織物表面的原位生長過程，以及其如何通過熱振動機制實現光熱轉換，進而支持油水分離、抗冰、抗菌和自清潔等多功能集成。制備過程包括織物的敏化活化、銀納米顆粒的沉積以及AgTCNQ微針結構的原位生長，形成具有分級粗糙度的超疏水表面。
這項研究通過仿生設計、原位自組裝和超小帶隙工程，成功將多功能性能集成于單一紡織品平臺，實現了超疏水、抗冰、抗菌、光熱轉換和油水分離的高度協同。該技術不僅解決了傳統MOF-紡織品在穩定性、可擴展性和多功能集成方面的瓶頸，還為下一代智能紡織品在極端環境下的實際應用提供了可行路徑。未來，研究團隊將進一步推進其中試放大和成本優化，推動其在醫療防護、環境工程和自適應可穿戴設備中的廣泛應用。
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