【技术实现步骤摘要】
复合金刚石涂层及其制备方法、微流体通道和微流体器件
本专利技术涉及涂层
，具体而言，涉及一种复合金刚石涂层及其制备方法、微流体通道和微流体器件。
技术介绍
近年来，新型驱动方式根据微尺度下流体特性设计，表现为表面张力驱动、热能驱动、电能驱动、光能驱动等驱动方式。由于表面效应在微流动中具有举足轻重的作用，通过表面润湿性梯度变化而产生的表面张力驱动技术具有诱人的应用潜力，因为它不需要外加能源，可通过材料表面的特性对微流体进行驱动与控制。梯度涂层就是表面张力驱动技术的典型代表之一。目前，绝大多数的研究集中在均匀涂层领域，很少有关于梯度涂层的报道，这主要由于梯度涂层制备工艺复杂，且多数需要作用掩模；另外，现有的梯度涂层对于微流体的驱动与控制效果不佳，梯度涂层的化学稳定性、可表面功能化以及可重复性能较差，不能满足实际使用需求。有鉴于此，特提出本专利技术，以解决上述问题中的至少一个。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种复合金刚石涂层，其表面存在结构梯度分布以及化学成分的梯度分布，通过...
【技术保护点】
1.一种复合金刚石涂层，其特征在于，包括：/n中间层；和，/n金刚石涂层，形成于所述中间层表面；/n其中，所述中间层为非金刚石涂层；/n所述金刚石涂层的形核密度呈梯度变化；/n所述复合金刚石涂层至少一部分表面具有亲水性，一部分表面具有疏水性。/n
【技术特征摘要】
1.一种复合金刚石涂层，其特征在于，包括：
中间层；和，
金刚石涂层，形成于所述中间层表面；
其中，所述中间层为非金刚石涂层；
所述金刚石涂层的形核密度呈梯度变化；
所述复合金刚石涂层至少一部分表面具有亲水性，一部分表面具有疏水性。
2.根据权利要求1所述的复合金刚石涂层，其特征在于，所述金刚石涂层的形核密度沿所述中间层的一侧至另一侧逐渐增大，复合金刚石涂层上液滴的静态接触角以式1所示的趋势发生相应的变化：
式1：Q＝-AX+B，其中，Q为静态接触角，X为液滴沿复合金刚石涂层流动的距离，A为每毫米减少的接触角，B为最大接触角；
优选地，式1中A为0.1-15°/mm，B为100°-150°；
优选地，所述复合金刚石涂层沿所述金刚石涂层形核密度相对大的表面具有疏水性，所述复合金刚石涂层沿所述金刚石涂层形核密度相对小的表面具有亲水性；
优选地，所述复合金刚石涂层表面修饰有疏水基团和亲水基团，所述疏水基团包括氢基和/或氟硅烷基，所述亲水基团包括羟基、羧基、氨基或磺酸基中的任意一种或几种；
优选地，所述中间层包括碳化硅涂层、碳化钛涂层、二氧化硅涂层、石墨烯层、铝涂层或铜涂层中的任意一种或几种，优选为碳化硅涂层。
3.一种复合金刚石涂层，其特征在于，包括：
中间层；
所述中间层的部分表面形成有金刚石涂层，且所述金刚石涂层的形核密度呈梯度变化；
所述金刚石涂层表面具有疏水性；
所述中间层未形成有所述金刚层涂层的表面具有亲水性。
4.根据权利要求3所述的复合金刚石涂层，其特征在于，所述金刚石涂层表面修饰有疏水基团，所述疏水基团包括氢基和/或氟硅烷基；
优选地，所述中间层未形成有所述金刚层涂层的表面修饰有亲水基团，所述亲水基团包括羟基、羧基、氨基或磺酸基中的任意一种或几种；
优选地，所述中间层包括碳化硅涂层、碳化钛涂层、二氧化硅涂层、石墨烯层、铝涂层或铜涂层中的任意一种或几种，优选为碳化硅涂层。
5.权利要求1-2或权利要求3-4任意一项所述的复合金刚石涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将表面形成有中间层的基体植晶处理后，梯度沉积金刚石涂层，然后将梯度沉积金刚石涂层后的产品进行功能化处理，使所述金刚石涂层表面具有亲水性，未形成有所述金刚层涂层的中间层表面具有疏水性；
优选地，所述功能化处理包括氧化处理和还原处理。
6.根据权利要求5所述的复合金刚石涂层的制备方法，其特征在于，梯度沉积金刚石涂层的工艺条件包括：气源包括甲烷和氢气；和/或，真空室气压为1.5-2.0kPa；和/或，甲烷的流量为16-32sccm；和/或，氢气的流量为600-800sccm；和/或，灯丝功率为6800-7000W；和/或，丝底距为7-10mm；和/或，沉积时间为0.5-1.5h；
优选地，所述氧化处理包括以下步骤：将梯度沉积金刚...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，王星永，王陶，黄磊，李星星，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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