一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法技术

一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法，属于防冰领域。本发明专利技术实现了冷水滴撞击后弹起方向可偏离表面，将对防冰效率大大的提升。本发明专利技术通过干法转移将rGO薄膜转移至双轴向拉伸的基底薄膜上，依次回缩基底膜四个方向的力，得到不规则褶皱薄膜；通过

Preparation of superhydrophobic graphene based folded film with controllable rebound direction of water drop

【技术实现步骤摘要】
一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法
本专利技术属于防冰领域；具体涉及一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法。本专利技术提供了一种在低温冷凝条件下，具有超疏水特性的石墨烯基不规则褶皱薄膜的制备方法，此薄膜可用于控制过冷水滴撞击后的回弹方向。
技术介绍
积冰对飞行器、风力发电机叶片、太阳能电池板和热交换器等带来一系列的安全、效率及经济问题。超疏水表面因其良好的憎水性，被认为是防冰领域的理想策略之一。目前，超疏水表面用于防冰领域的研究已取得一定的进展，主要集中在加快过冷水滴回弹、延缓过冷水滴结冰和降低固-液之间的冰粘附力。然而，对于过冷水滴撞击后的回弹方向研究较少。若水滴撞击超疏水表面后沿竖直方向弹起并反复运动，直至液滴动能消耗掉，这样水滴最后仍会静止在冷的超疏水表面而结冰。
技术实现思路
过冷水滴撞击超疏水表面后的回弹方向在防冰领域具有潜在的意义。然而，在低温冷凝条件下，保持薄膜表面超疏水特性的同时，如何控制冲击水滴的回弹方向仍然是一个挑战。本专利技术实现了冷水滴撞击后弹起方向可偏离表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：/n步骤一、将还原氧化石墨烯(rGO)薄膜利用干法转移至预应变为400％的双轴向拉伸的丙烯酸基底膜上，然后依次释放基底膜四个方向的力，使基底膜回缩，得到rGO不规则褶皱薄膜；/n步骤二、通过

【技术特征摘要】
1.一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：
步骤一、将还原氧化石墨烯(rGO)薄膜利用干法转移至预应变为400％的双轴向拉伸的丙烯酸基底膜上，然后依次释放基底膜四个方向的力，使基底膜回缩，得到rGO不规则褶皱薄膜；
步骤二、通过法，在步骤一获得的rGO不规则褶皱薄膜表面生长SiO2纳米粒子。
步骤三、然后用FDTS改性，得到超疏水石墨烯基褶皱薄膜。


2.根据权利要求1所述一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法，其特征在于步骤一所述还原氧化石墨烯(rGO)薄膜是通过下述步骤实现的：
步骤1.1：将23mL质量浓度为98％的浓硫酸用冰水浴冷却，然后加入1g天然石墨，在400r/min～600r/min下搅拌40min～60min，再分次缓慢加入6gKMnO4，然后搅拌2.5h～3.5h；
步骤1.2：然后转移到温度为35℃～45℃的水浴中，以600r/min～800r/min的速率进行机械搅拌40min～50min，直至溶液开始变粘稠。
步骤1.3：再转移到70℃～90℃恒温水浴中机械搅拌，先少后多的分次加入80mL蒸馏水，然后搅拌10min～20min，加入60mL蒸馏水稀释，再加入10.81mL质量浓度为30％的双氧水和60mL去离子水组成的混合溶液，溶液变为金黄色，用去离子水离心洗涤至溶液PH值在5～6，超声30分钟得到氧化石墨烯水溶液；
步骤1.4：用去离子水将步骤1.3制备的氧化石墨烯水溶液稀释至浓度为0.2mg/mL，取5mL～6mL真空抽滤到直径为50mm，孔径为0.45μm的聚四氟乙烯薄膜上，50℃烘箱干燥，得到GO薄膜；将GO薄膜放入HI气氛中，在90℃～110℃烘箱中放置2h，取出后放入120℃烘箱中去除薄膜上多余HI...

【专利技术属性】
技术研发人员：矫维成，楚振明，王荣国，赫晓东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23