一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法，涉及超滑表面材料的制备技术领域，由复合膜材料组成，由下到上依次为复合薄膜材料及低表面能相变材料，所述复合薄膜材料为激光改性后的聚偏氟乙烯与具有光热响应的材料复合而成的周期性光栅

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法


[0001]本专利技术涉及超滑表面材料的制备
，具体涉及一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法。

技术介绍

[0002]受到自然界中食虫植物猪笼草捕食昆虫的启发，超滑表面由于其表面能够排斥极低表面张力的液体以及自愈合等优势在近些年来受到研究人员的关注和研究，在自修复、抗结冰、医疗生物等领域发挥着重要的作用。猪笼草的唇部微观下是由一定规则平行排列的沟槽构成，并且唇部还会分泌一些蜜液或者在湿润环境下被环境中的水蒸气润湿唇部以至于唇部能够保持相当的湿滑，这一结构成为昆虫“滑”入笼中的重要原因。目前，制备仿猪笼草结构的超滑表面可以通过在基底表面构筑粗糙多孔或结构化的基底结构，再在基底上灌入合适的低表面能润滑油，这样就构成了这种功能表面。然而，虽然液滴在超滑表面上具有良好的滑动或传输能力，但是由于存在无接触的在超滑表面上定点操控液滴行为的困难，给超滑表面在实际应用上的发展带来了一定限制。因此，制备具有能够无接触定点操控液滴行为的超滑表面关系到了超滑表面的应用前景。/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面，其特征在于，所述超滑表面由复合膜材料组成，所述复合膜材料由下到上依次为复合薄膜材料(1)及低表面能相变材料(2)，所述复合薄膜材料(1)为激光改性后的聚偏氟乙烯与具有光热响应的材料复合而成的周期性光栅
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复合薄膜材料；在受到外界光照时，具有良好光热转换能力的周期性光栅
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复合薄膜材料将光热转换为热能，低表面能相变材料(2)吸收热能后融化，液滴滑动；当外界光照关闭或撤去时，低表面能相变材料(2)温度降低进而凝固，液滴“钉”在超滑表面，无接触式的实现和控制超滑表面上的液滴滑动欧或停止。2.如权利要求1所述的一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面，其特征在于，所述的复合薄膜材料(1)的厚度为40μm
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50μm。3.如权利要求1所述的一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面，其特征在于，所述的具有光热响应的材料为石墨烯或碳纳米管。4.如权利要求1所述的一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面，其特征在于，所述的低表面能相变材料(2)为石蜡或动物油脂。5.如权利要求1所述的一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)利用滴涂法制备复合薄膜：首先将聚偏氟乙烯粉末溶解在N，N
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二甲基甲酰胺溶剂中，将混合物不断地进行搅拌，再将其放入超声机超声，待PVDF粉末充分溶解于DMF后加入石墨烯粉末，再次均匀搅拌后将混合物滴涂在玻璃片上，放入烘箱热烘干以制备成复合薄膜；(2)激光加工制备周期性光栅
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复合薄膜材料：用3M胶带将复合薄膜平整地固定在样品台上，同时保证薄膜表面相对平整，调节紫外光源与样品平台的相对位置，保证激光聚焦于薄膜表面；在激光控制程序中输入设定的加工参数以及预加工的图案，随后开始进行激光扫描加工，得到周期性光栅
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复合薄膜材料；(3)、在周期性光栅
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复合薄膜材料表面灌注低表面能相变材料，实现制备超滑表面：将固态表面能相变材料置于周期性光栅
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复合薄膜材料的表面上，将其置于烘箱中直至低表面能相变材料融化成为液态表面能相变材料并且完全渗透于粗糙表面的结构中，等到表面多余液态石蜡流没，进而形成基于石墨烯的具有光响应的超滑表面。6.如权利要求5所述的一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的具体步骤如下：首先以1g:8ml

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬冬，张永来，矫知真，孙洪波，
申请(专利权)人：吉林大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：