一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法技术

本发明专利技术公开一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法，以具有多尺度微纳米结构超疏水天然生物样品为模板，经过两步模板复型制得多尺度结构阳模板，再用生物蜡进行疏水化修饰制备得到与生物样品多尺度结构类似的超疏水表面。本发明专利技术解决了同种模板复型时相分离关键问题，复型生物表面多尺度结构和沉积纳米级蜡烛灰构筑多层级表面结构，以及利用疏水性聚二甲基硅氧烷和环保型低表面能生物蜡修饰，制得与原来天然生物样品类似的超浸润特性和良好的稳定性的超疏水材料表面；本发明专利技术用生物蜡取代含氟低表面能试剂疏水化修饰，该方法简单易操作、成本低、绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法
本专利技术涉及超疏水表面的制备方法，具体涉及一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法。
技术介绍
超疏水技术是一种表界面超浸润的新型技术，主要是由表面的微观结构和化学组成协同作用决定，具有防水、防覆冰、防油污、液滴定向输运和自清洁等特点，在基础研究和能源、环境和生物医疗实际应用等诸多领域中有极大应用潜力。自然界生物经几十亿年的进化结构和功能已趋完美，生物的多尺度表面结构具有特殊的宏观性能及应用，如荷叶表面超疏水自清洁，含羞草的刺激响应收缩和鱼鳞水下超疏油。目前对于超疏水的研究主要涵盖两个方面：一是通过生物模板复型法仿生构筑类似超疏水生物表面(水稻叶、花生叶和蝴蝶翅膀等)超疏水界面材料；二是通过低表面能含氟试剂对多尺度微纳米结构进行疏水化修饰，以期获得类似生物超疏水表面。利用模板复型法可以制备多尺度超疏水表面，但在进行第二次相分离时难以剥离限制其广泛应用。此外，含氟低表面能试剂不但价格昂贵，且对生物和环境有危害性，该方法的应用也受到极大的限制。
技术实现思路
针对上述存在的技术不足，本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、生物样品预处理：用大量去离子清洗多尺度结构超疏水生物样品，除去表面的灰尘和杂质，然后用氮气吹干，备用；/nS2、聚二甲基硅氧烷和固化剂混合溶液的配制：分析天平称量PDMS本体溶液和固化剂，搅拌均匀，真空抽滤30min，除尽混合溶液中的气泡，制得均匀PDMS混合溶液，备用；/nS3、第一步复型制备多尺度阴模板：将配置好的PDMS均匀混合溶液浇筑于模板表面，形成一层厚度为3-5mm PDMS混合溶液，真空抽滤30min，去除气泡，置于烘箱中加热固化，剥离样品，获得与生物样品表面微观结构呈镜像的阴模板；/nS4、阴模板表面纳...

【技术特征摘要】
1.一种无氟多尺度超疏水表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、生物样品预处理：用大量去离子清洗多尺度结构超疏水生物样品，除去表面的灰尘和杂质，然后用氮气吹干，备用；
S2、聚二甲基硅氧烷和固化剂混合溶液的配制：分析天平称量PDMS本体溶液和固化剂，搅拌均匀，真空抽滤30min，除尽混合溶液中的气泡，制得均匀PDMS混合溶液，备用；
S3、第一步复型制备多尺度阴模板：将配置好的PDMS均匀混合溶液浇筑于模板表面，形成一层厚度为3-5mmPDMS混合溶液，真空抽滤30min，去除气泡，置于烘箱中加热固化，剥离样品，获得与生物样品表面微观结构呈镜像的阴模板；
S4、阴模板表面纳米级蜡烛灰沉积：将阴模板置于距离火焰3-5cm处，往复移动，沉积时间为1-3min，制得表面均匀分布纳米级蜡烛灰阴模板；
S5、第二步复型制备多尺度阳模板：以表面均匀分布纳米级蜡烛灰阴模板为第二步复型模板，倒入均匀PDMS混合溶液，形成厚度为3-5mm，真空抽滤除尽气泡，烘箱中加热固化，剥离样品，获得与生物样品表面微观结构相似的阳模板；
S6、阳模板表面生物蜡疏水化修饰：将仿生制备的阳模板浸入生物蜡...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭云，刘春华，李亿保，黄聪林，张志英，尚教平，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：发明
国别省市：江西;36