一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法。该方法首先制备双元金属共掺杂的类金刚石薄膜，然后在惰性气体保护气氛中对该双元金属共掺杂的类金刚石薄膜进行热处理。一方面双元金属掺杂和热处理能够提高薄膜的石墨化程度，降低薄膜表面能，另一方面，其中一种掺杂金属是与碳原子结合呈弱键特征的掺杂金属元素，在热处理条件下会发生析出并形成纳米团簇长大，从而能够在薄膜表面构筑微‑纳复合结构，使得薄膜具有超疏水性能。该方法简单高效、经济环保，具有良好的应用价值。

Preparation of a superhydrophobic diamond like film

The invention provides a preparation method of superhydrophobic diamond like diamond film. First, the double metal Co doped diamond-like carbon films were prepared. Then the double metal Co doped diamond-like carbon films were heat-treated in an inert gas protection atmosphere. On the one hand, the dual metal doping and heat treatment can improve the graphitization degree of the film, the film surface can be reduced, on the other hand, one of which is doped with metal doped metal elements showed weak bonding characteristics combined with carbon atoms, precipitate and form clusters grow up under the condition of heat treatment, in order to film the surface structure of micro nano composite structure, making super hydrophobic films. This method is simple and efficient, economic and environmental protection, and has good application value.

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法
本专利技术属于类金刚石功能薄膜材料
，涉及一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法。
技术介绍
作为一种具有高硬度、低摩擦系数等良好机械性能及高耐磨耐蚀性，宽透光范围，优异生物兼容性等多种优异性能的表面功能材料，类金刚石薄膜(Diamond-likecarbon,DLC)在海洋船舶工业、航空航天工程、汽车、印刷及生物医药等领域展现出了巨大的应用潜力。但是，薄膜固有的亲水性限制了DLC在诸多超疏水表面需求领域的应用。通过构筑微-纳尺寸的双结构、等离子体处理、添加元素及改变沉积工艺参数(气压、温度)等技术方法均可调控DLC的润湿性，但是疏水角的调控范围非常有限，要获得超疏水特性的DLC薄膜材料仍面临着诸多挑战。
技术实现思路
本专利技术针对现有类金刚石薄膜疏水性能调控的不足，提供一种简单高效、经济环保的超疏水类金刚石薄膜的制备方法，该方法通过热处理技术对双元金属共掺杂的类金刚石薄膜进行表面改性，一方面双元金属掺杂和热处理能够提高薄膜的石墨化程度，降低薄膜表面能，另一方面，其中一种掺杂金属是与碳原子结合呈弱键特征的掺杂金属元素，在热处理条件下，会发生析出并形成纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法，其特征是：按下列步骤进行：(1)制备双元金属共掺杂的类金刚石薄膜；(2)在惰性气体保护气氛中，对该双元金属共掺杂的类金刚石薄膜进行热处理；所述双元金属共掺杂的类金刚石薄膜中，掺杂的金属元素为两种，一种是与碳原子结合呈弱键特征的掺杂金属元素，另一种是与碳原子结合呈强键特征的掺杂金属元素。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水类金刚石薄膜的制备方法，其特征是：按下列步骤进行：(1)制备双元金属共掺杂的类金刚石薄膜；(2)在惰性气体保护气氛中，对该双元金属共掺杂的类金刚石薄膜进行热处理；所述双元金属共掺杂的类金刚石薄膜中，掺杂的金属元素为两种，一种是与碳原子结合呈弱键特征的掺杂金属元素，另一种是与碳原子结合呈强键特征的掺杂金属元素。2.如权利要求1所述的超疏水类金刚石薄膜的制备方法，其特征是：所述的与碳原子结合呈弱键特征的掺杂金属元素是Cu、Ag、Au、Co、Ni、Pt中的一种。3.如权利要求1所述的超疏水类金刚石薄膜的制备方法，其特征是：所述的与碳原子结合呈强键特征的掺杂金属元素是Cr、Ti、W中的一种。4.如权利要求1所述的超疏水类金刚石薄膜的制备方法，其特征是：所述的双元金属共掺杂的类金刚石薄膜通过物理气相沉积技...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽丽，汪爱英，张栋，郭鹏，柯培玲，左潇，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33