具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法技术

本发明专利技术提供具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法，属于超滑材料制备领域，可应用于雾水收集。通过激光刻蚀灵活调整微米级柱体结构的形状和尺寸，通过氨刻将纳米线均匀地生长在微米级的柱体、凹槽结构上，通过旋涂法注入硅油，得到具有微纳米分级结构的液滴注入表面。在我们构建的微纳米结构的协同作用下，注入润滑油的超疏水表面表现出高效的液滴捕获、聚集和清除性能，从而大大提高了雾气收集效率。更重要的是，该表面具有优异的稳定性、耐高温性、抗结冰性和耐酸碱性，有望在各种极端环境下使用。望在各种极端环境下使用。望在各种极端环境下使用。

【技术实现步骤摘要】
具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法


[0001]本专利技术属于超滑材料制备的
，特别涉及抗剪切、耐高温、抗结冰、高效持久的雾水收集能力的超滑表面的制备方法。

技术介绍

[0002]受猪笼草的光滑表面启发制备了超滑表面，猪笼草的光滑表面由亲水成分和微观粗糙结构组成，可以储存水以形成用于捕获昆虫的润滑水膜。为了模仿这种现象，许多研究人员制造了“液体注入”的超滑表面来实现对不同液体的全疏性，这是通过将润滑剂注入多孔膜(包括纳米形貌和低表面能)以形成稳定且惰性的超滑界面而制成的。由于润滑剂的存在，超滑表面拥有排斥水和排斥具有低表面张力的液体的能力。
[0003]通过激光蚀刻、氨碱蚀刻、表面改性和润滑油注入，设计了一种具有微/纳米分级结构的超滑表面。在铜片表面的微柱、凹槽和纳米线的协同作用下，超滑表面表现出优异的稳定性和集雾能力，集雾效率为原铜片的207％。同时，制备的超滑表面具有优良的润滑油保持能力和耐高温性能。经过高速剪切和长期存放，与水的接触角度没有严重下降，表面仍然稳定、光滑。它还具有优良的抗冰能力，比原铜板高出3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有雾水收集功能和微纳米分级结构的超滑表面的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：A.铜片通过激光刻蚀获得微米级方形柱体：在EZCAD上绘制正方形网格图案后设置好参数进行激光刻蚀即可，图案为正方形网格，相邻直线之间的距离为50μm，正方形网格的整体面积为2
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2cm2，刻蚀后的铜片剪去多余部分后依次在乙醇、去离子水中超声清洗20分钟；B.微米柱上长氢氧化铜纳米线：将过硫酸铵、氢氧化钠与去离子水以1：20：1111的摩尔比例混合，超声分散均匀，制备得到氨刻溶液；将激光刻蚀后的铜片置于氨刻溶液中浸泡10
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20分钟后取出，在丙酮、乙醇、去离子水中清洗20分钟；C.低表面能处理和注入润滑油：将硬脂酸与无水乙醇以1：344的摩尔比例混合并搅拌至完全溶解，即可获得改性剂；然后将氨刻后的铜片置于溶液中室温下浸泡30分钟即可获得超疏水表面；最后，将硅油旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志光，何世平，王晓博，辛燕，杨付超，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：