两亲涂层对水和油具有极强的抵抗能力，因此广泛应用于自清洁[1,2]、抗污染[3,4]、抗菌[5,6]和防腐蚀[7,8]等领域。通常，会结合使用含氟化学品和分级粗糙结构来赋予织物表面两亲性[[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]]。然而，表面粗糙化会对织物的透气性、光泽和柔软度产生负面影响。基于长氟碳链的聚合物（CnF2n+1，n ≥ 8）表现出超低的表面能，这是由于全氟烷基侧链的结晶作用[[16], [17], [18]]。尽管如此，国际社会已逐步禁止使用这些聚合物，因为它们具有生物累积性和环境危害[[19], [20], [21], [22]]。作为替代品，短链氟化侧链聚合物逐渐被用于制造两亲织物，这些聚合物的毒性和危害性相对较低[[23], [24], [25], [26], [27]]。
目前，制备短氟化聚合物的主要策略是全氟烷基单体与丙烯酸单体的共聚。张等人[28]通过微乳液共聚法使用十八烷基丙烯酸酯、乙基(全氟己基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯合成了新型氟化共聚物。由于全氟烷基的限制和硬脂酸基团的结晶作用，该共聚物表现出极低的表面自由能和优异的动态防水性能。邱等人[29]通过微乳液共聚全氟己基丙烯酸酯、十八烷基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丁基丙烯酸酯、八甲基四硅氧烷和交联剂乙烯基三乙氧基硅烷，合成了具有短全氟烷基基团的自交联氟化聚丙烯酸酯乳胶。该乳胶膜由于硬脂酸侧链的协同效应和交联结构对短氟链重排的有效限制，表现出稳定的低表面能。周等人[30]通过乳液聚合和溶胶-凝胶法使用甲基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯和乙基硅酸盐（无需乳化剂）制备了含有纳米二氧化硅的氟化聚丙烯酸酯乳液。用该乳液处理的织物具有优异的耐溶剂性和防水防油性能。尽管取得了上述进展，但仍存在一些问题：i) 短碳氟链（n ≤ 4）无法形成稳定且有效的有序排列，导致防水和防油性能较差；ii) 多尺度分级结构的构建虽然有效提高了防水和防油性能，但其复杂性使得低表面能材料的覆盖度不足；iii) 以往报道的两亲织物在耐磨性和耐洗性方面表现不佳，这归因于表面氟碳层的易塌陷，无法满足实际应用的要求。因此，利用短氟化聚合物涂层制备坚固耐用的两亲织物仍然是一个重要挑战。
在此，我们通过1H,1H,2H,2H-全氟己烷-1-醇与4-乙烯基苯甲酸的酯化反应，设计并合成了一种新型的C4短碳链氟化单体（3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基-4-乙烯基苯甲酸，NV）。随后，使用NV、硬脂基丙烯酸酯（SA）、缩水甘油基甲基丙烯酸酯（GMA）和正丁基丙烯酸酯（BA）单体合成了含有芳香结构的全氟丁基丙烯酸酯聚合物涂层（NV-PAA），并通过浸涂技术将其应用于棉织物（NV-PAA@CF）。NV组分中的苯环插入为短氟碳链提供了稳定的支撑，显著提高了织物的防水和防油性能。NV-PAA@CF表现出出色的疏水性（WCA = 151.2°，WSA = 23.5°）和疏油性（OCA = 140.2°，OSA = 38.5°），远优于NA-PAA@CF（WCA = 145.5°，WSA = 30.4°，OCA = 131.4°，OSA = 56.7°）。这种优异的两亲性赋予NV-PAA@CF出色的自清洁和抗污染性能，并对多种油滴和污染液滴具有很强的抵抗力。如表S1所示，大多数超疏水材料通过结合低表面能物质和高粗糙结构来实现高WCA和低WSA[[31], [32], [33], [34]]。然而，这类材料同时具备疏油性较为困难，因为大多数油的表面张力较低，需要长氟碳链聚合物才能显著降低表面能。令人惊讶的是，NV-PAA涂层仅使用C4短链氟化聚合物就能在织物上实现两亲性，而无需复杂的结构工程，同时保持了织物的内在柔韧性和透气性。此外，SA的长链结构和NV-PAA中GMA的交联结构增强了其物理耐磨性、酸碱腐蚀抵抗性和耐洗性。总之，我们开发了一种基于含苯环的短氟碳丙烯酸酯涂层的坚固、清洁且相对环保的两亲织物，具有在抗污染、抗菌、防腐蚀和抗老化等领域的应用潜力。
