近日，买竞彩篮球彩票app工学院材料学科团队在军事伪装材料领域取得突破，研发了一种基于水滑石的环保型丛林伪装涂层，相关研究成果以“An environmental- friendly, high-similar camouflage coating based on hydrotalcites for simulating green vegetation”为标题发表在材料学知名期刊《Chemical Engineering Journal》（SCI一区TOP，IF=13.3）上，论文第一作者为买竞彩篮球彩票app电子信息专业2022级硕士生徐博，潘国祥教授、徐敏虹高级实验师为共同通讯作者。
高光谱成像探测是一种新型遥感技术，在可见光到近红外波长光谱（400-2500nm）范围内工作。随着科技的不断进步，高光谱成像探测技术已日臻成熟，并广泛应用于遥感、农业、地质勘探和环境监测等多个领域。在现代高科技战争领域，高光谱探测技术得到了广泛采用。然而，为对抗这项技术而设计的隐形和伪装技术仍处于起步阶段。值得注意的是，丛林是现代军事行动的主要战场。目前，隐身技术主要采用有机或无机颜料来制备伪装涂料，但无法同时实现“同色”和“同谱”的伪装效果。该技术基于各种物体对光谱的吸收和反射特性，在丛林伪装材料中，在绿色植被的光谱上模拟了四种突出的振动，开发能够同时满足相同颜色和光谱要求的伪装涂层，对于高光谱伪装领域具有重要意义。
近年来，研究人员对丛林伪装技术进行了广泛的研究。氧化铬绿被用来调节伪装涂层的可见光谱和颜色。然而，由于无机材料体系缺乏基本水分，伪装材料无法满足吸水峰的特性。在伪装涂料的应用中，耐候性至关重要。因此，迫切需要开发一种既能同时满足相同颜色和光谱性能，又具有良好耐候性的环保型伪装涂料。
同色、同谱、耐候性等问题都在一定程度上受到光谱谷的影响。水谷的模拟通常基于植物的特征光谱，因为水通常被认为是影响植物叶片近红外光谱响应的主要因素。近红外波段中的吸收基团类型证实，1450nm左右的绿色植被吸收带对应于-OH的第一谐波产生，1940nm左右的吸收带归属于-OH的组合频率。因此，有效的近红外光谱模拟材料必须具有-OH的特征峰。
此外，层状双氢氧氢氧化物（水滑石，简称LDHs）是一类在不同行业中具有广泛应用潜力的阴离子粘土，如涂料，塑料，热稳定剂，阻燃剂和催化剂。与植物叶片相比，水滑石具有独特的层间结构，可以储存大量的水分子，使其成为模拟植物叶片在1400nm和1900nm左右吸水峰的理想试剂。然而，传统的水滑石伪装材料仍然存在吸水峰模拟不精确的问题。
为了实现可以模拟植被颜色的高光谱成像伪装，使用的颜料或涂层必须表现出与植物相同的颜色和光谱。550nm处的峰值主要受叶绿素分子的影响，构成了400-760nm波长范围内植物的主要光谱特征。目前，国内外研究主要依靠Cr2O3产生绿峰。然而，由于Cr2O3被列为对人体有害的重金属颜料，因此，迫切需要开发一种新型环保混合绿色颜料。
随着高光谱成像技术（400-2500nm）在军事侦察领域的广泛应用，传统伪装涂料因无法同步实现颜色匹配与光谱特征模拟而面临淘汰。研究团队创新性地构建了新型涂层，该涂层由MgAlFe-LDHs-CA、ZnAl-LDH-AG和BiVO4组成，对绿色植被的光谱模拟精度达到97.56%。在户外曝晒90天后，该涂层光谱特性无明显变化，表现出优异的耐候性。
该成果不仅可应用于军事装备隐身、野战工事伪装等国防领域，其化学特性与光谱调控能力更可拓展至农业监测、生态修复等民用场景。
全文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/>abs/pii/S1385894724099455?via%3Dihub
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