具有液体自驱动定向输运能力的功能界面及其方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，包括界面本体，所述界面本体的表面设置有沿液体输运方向布置的若干条超疏水区域和若干条超亲水区域，所述超疏水区域和所述超亲水区域之间交替排列；每一条所述超亲水区域的一端为封闭结构，另一端相互连通；其制造方法为：制备界面本体；对界面本体表面进行超疏水化处理；采用微加工工艺或亲水材料直接涂覆对超疏水化处理后的界面本体表面进行图案化处理，得到交替排列的超疏水区域和超亲水区域，并将超亲水区域的一端相互连通。本发明专利技术构筑方法简单、可靠，应用于含有液滴收集、传递以及新型材料界面系统的构建，以及以微小液滴或液流表面能为推动因子的液体收集、输运体系的构建。

Functional interface with liquid self drive directional transport capability, method and application thereof

The invention discloses a liquid interface has the function of self driven transport capacity, including the interface body, the surface of the body is provided with a liquid interface along the transport direction of a plurality of super hydrophobic regions and a plurality of super hydrophilic regions between the hydrophobic region and the super hydrophilic regions are arranged alternately; one end of each of the super hydrophilic region for the closed structure, the other end connected with each other; the manufacturing method is: the preparation of super hydrophobic body interface; interface treatment on the surface of the body; the micro machining process or hydrophilic material directly coated on the interface body of super hydrophobic surfaces were patterned, get alternately super hydrophobic and super hydrophilic region area arrangement, and the end of super hydrophilic connected region. The construction method is simple and reliable, applied to construct containing droplet collection and transfer of new materials and interface of the system, and to build tiny droplets or liquid surface to be able to promote the factor of liquid collection and transport system.

【技术实现步骤摘要】
具有液体自驱动定向输运能力的功能界面及其方法与应用
本专利技术涉及功能材料及流体操控
，特别涉及一种具有液体自驱动定向输运能力的功能界面及其制造方法与应用。
技术介绍
伴随着界面科学的发展，设计合成多功能集成的流体操控界面是目前材料领域、以及特殊浸润材料领域的重要研究内容之一。对于水滴、水流以及雾气流等含水液体的收集、输运以及驱动等问题直接关系到功能界面的发展与应用，拥有巨大的科研以及应用的前景。微小液滴自身的表面能，有能力实现一类自驱动的液体收集过程。此过程中，表面能是液体输运的唯一能量来源，因此，其可以最大程度地实现无耗的液体输运，特别适合于室外等实际应用环境的液体定向收集及输运。然而，目前所存在的液体收集体系多数基于单一材料，如海绵、滤纸等。液滴收集后，难以通过有效途径定向输运收集液体。利用外加驱动力可以解决液体定向输运问题，但外力的输入无形中造成了能量的再消耗，并且限制了液体定向收集界面的潜在功能与应用。因此，发展一种具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，就可以用来解决优化这一难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种具有液体自驱动定向输运能力的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，包括界面本体，其特征在于，所述界面本体的表面设置有沿液体输运方向布置的若干条超疏水区域和若干条超亲水区域，所述超疏水区域和所述超亲水区域之间交替排列；每一条所述超亲水区域的一端为封闭结构，另一端相互连通使得液体向所述超亲水区域相互连通的一端自动输运。

【技术特征摘要】
1.一种具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，包括界面本体，其特征在于，所述界面本体的表面设置有沿液体输运方向布置的若干条超疏水区域和若干条超亲水区域，所述超疏水区域和所述超亲水区域之间交替排列；每一条所述超亲水区域的一端为封闭结构，另一端相互连通使得液体向所述超亲水区域相互连通的一端自动输运。2.根据权利要求1所述的具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，其特征在于，所述超疏水区域和所述超亲水区域采用条形形状相互交替排列。3.根据权利要求1所述的具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，其特征在于，所述超疏水区域和所述超亲水区域采用窄三角形形状相互交错排列。4.根据权利要求1所述的具有液体自驱动定向输运能力的功能界面，其特征在于，所述超疏水区域和所述超亲水区域的宽度均为50～1000微米。5.一种基于上述权利要求1-4任意一项所述的具有液体自驱动定向输运能力的功能界面的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：采用能加工、能改性的基底材料制备界面本体；步骤二：对界面本体表面进行超疏水化处理；步骤三：采用微加工工艺或亲水材料直接涂覆对超疏水化处理后的界面本体表面进行图案化处理，得到条形形状或窄三角形形状交替排列的超疏水区域和超亲水区域；步骤四：采用微加工工艺或亲水材料直接涂覆使得超亲水区域的一端相互连通，完成具有液...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹墨源，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12