一种超滑硅表面及其制备方法技术

技术编号:36084958 阅读:53 留言:0更新日期:2022-12-24 11:00
本发明专利技术公开了一种超滑表面制备技术领域的超滑硅表面及其制备方法,旨在解决现有技术中制备工艺复杂、成本高昂、对材料要求高等问题,制备方法包括以下步骤:利用金属催化刻蚀工艺制得具有粗糙表面的硅基体、对硅基体进行疏水化修饰、将润滑剂滴加至修饰完成后的硅基体表面,直至其粗糙表面被润滑剂完全覆盖,接着将硅基体倾斜10~90

【技术实现步骤摘要】
一种超滑硅表面及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种超滑硅表面及其制备方法,属于超滑表面制备


技术介绍

[0002]超滑表面,即液体灌注多孔表面,是研究人员受自然界中猪笼草结构和捕食过程的启发,所开发的由具有特定微纳结构的表面粗糙基底以及灌注在基底上的低表面能润滑剂所共同构成的特殊表面。对于超滑表面,由于其基底表面具有特定的微纳结构,可以利用毛细力有效地将低表面能润滑剂锁在基体表面上,进而可以在基体上形成连续的分子级别的低表面能光滑表面。
[0003]超滑表面的物理化学性质主要取决于其所采用的润滑剂的性质。当有与润滑剂不相溶的液体滴落到超滑表面上时,该液体会迅速滑走,即为该表面的超滑性能。由于超滑表面所具有的超滑性能,超滑表面能够实现表面自清洁、液滴无损搬运以及油水分离等作用,并且具有稳定性好、能够自修复等显著特点,因此在防水、防雾、除冰、防海洋生物附着以及耐腐蚀等领域具有良好的应用前景和发展潜力。
[0004]目前,超滑硅表面中具有特定微纳结构的表面粗糙硅基底材料的制备方法主要包括光刻、反应离子刻蚀以及飞秒激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超滑硅表面的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,利用金属催化刻蚀工艺制得具有粗糙表面的硅基体;对硅基体进行疏水化修饰;将润滑剂滴加至修饰完成后的硅基体表面,直至其粗糙表面被润滑剂完全覆盖,将硅基体倾斜静置,去除硅基体表面多余的润滑剂,即得超滑硅表面;其中,金属催化刻蚀工艺包括:将硅片依次浸入丙酮和乙醇的混合溶液及去离子水中进行超声清洗,吹干;将干燥的硅片浸入酸性金属催化刻蚀液中进行刻蚀,刻蚀完成后浸入清洗液中清洗以去除硅基体表面沉积的金属颗粒,再用去离子水清洗后吹干,即得具有粗糙表面的硅基体。2.根据权利要求1所述的一种超滑硅表面的制备方法,其特征在于:所述酸性金属催化刻蚀液包括催化金属离子、氧化剂、氢氟酸和去离子水;所述刻蚀温度范围为20~60 ℃,刻蚀时间范围为1~30 min。3.根据权利要求2所述的一种超滑硅表面的制备方法,其特征在于:所述催化金属离子为Cu
2+
、Ag
+
、Au
+
和Pt
+
中的一种或几种,所述氧化剂为双氧水、硝酸和高锰酸钾中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的一种超滑硅表面的制备方法,其特征在于:所述催化金属离子的浓度范围为0.01~200 mmol/L,所述氧化剂的浓度范围为0.1~5 mol/L,所述氢氟酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵燕陈赛男陈施晨胡柏宇胡瀛洲熊江勇段付德
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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