【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涉及微流控，具体涉及一种液滴定向传输材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、固体表面上的液体或液滴定向传输是诸多工程应用的关键技术，通常应用于微流控、分子检测、水雾收集、污水净化、水油分离等技术。例如，分子检测技术中是利用液滴定向传输将采样、加样、反应、分析等过程集成在微流控芯片上，大大提高分析检测效率，但该方法步骤繁琐、效率低；水雾收集技术中解决干旱地区水资源短缺的重要手段，其利用液滴定向传输表面收集空气中的水雾可以显著提高集水效率；水油分离作为化工、环保、能源等领域的关键技术往往需要耗费大量的能量和时间。因此，开发具有定向传输功能的分离膜材料针对液滴定向传输技术可有效提高传输效果和效率。
2、为了提高液滴定向传输效率，研究人员尝试利用外场能量克服固体表面的钉扎效应，打破液体自身流动的对称性，从而提高定向传输效率和延长传输距离，并实现传输方向和速率的精确调控。近年来，能够快速响应机械力、光、电、热、磁等外场刺激的液体定向传输材料及表面已成为研究热点，并取得了许多进展。其中，光响应液滴定向传输方法的优势在于空间与时间上的可控性强、非接触式、可远距离操控和不依赖复杂的电场或磁场设备。因此，发展新型的光响应液滴定向传输技术对于微流控芯片、流体光学、液体逻辑电路开发、生物分析与检测等领域具有非常重要的工程应用价值。
3、目前光响应液滴定向传输方法主要分为两种策略，一是通过光照引发传输材料表面化学变化形成局部的润湿性梯度，引发液滴定向运输；二是通过光诱导形状记忆材料表面微结构的变化，改变局部区域的粗
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种液滴定向传输材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的液滴定向传输材料可实现可逆性、可重复性的液滴定向传输，且适用于各种固/液材料体系。
2、为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种液滴定向传输材料，包括弹性基底和覆盖在所述弹性基底表面具有褶皱结构的刚性薄膜；所述弹性基底的制备原料包括基材、光热纳米材料和有机溶剂；所述刚性薄膜的制备原料包括金、银、铂和铅中的一种。
4、优选地，所述刚性薄膜中褶皱结构的周期为1～10μm，振幅为0.1～1μm。
5、优选地，所述弹性基底的厚度为0.8～2mm；所述刚性薄膜的厚度为10～50nm。
6、优选地，所述基材为聚二甲基硅氧烷；所述光热纳米材料为fe3o4或ti2o3。
7、优选地，所述有机溶剂为正己烷或甲苯。
8、优选地，所述基材、光热纳米材料和有机溶剂的质量比为5～20:0.06～0.21:5～20。
9、本专利技术还提供了上述技术方案所述的液滴定向传输材料的制备方法，包括以下步骤：
10、将基材、光热纳米材料和有机溶剂混合后固化，得到弹性基底；
11、在所述弹性基底表面进行镀膜，得到覆盖有刚性薄膜的弹性基底；
12、对所述覆盖有刚性薄膜的弹性基底进行加热，冷却后在弹性基底表面形成具有褶皱结构的刚性薄膜，得到所述液滴定向传输材料。
13、优选地，所述加热的温度为100～140℃，时间为20～40min。
14、本专利技术还提供了上述技术方案所述的液滴定向传输材料或上述技术方案所述制备方法制备的液滴定向传输材料在液滴定向传输中的应用。
15、优选地，所述应用包括：将所述液滴定向传输材料进行激光照射，使激光照射区域的褶皱结构消失以形成液滴定向传输通道，实现液滴的定向传输；
16、所述定向传输结束后，停止激光照射，冷却后使褶皱结构消失区域重新形成褶皱结构，进行下一次液滴定向传输。
17、本专利技术提供了一种液滴定向传输材料，包括弹性基底和覆盖在所述弹性基底表面具有褶皱结构的刚性薄膜；所述弹性基底的制备原料包括基材、光热纳米材料和有机溶剂；所述刚性薄膜的制备原料包括金、银、铂和铅中的一种。本专利技术通过弹性基底表面覆盖具有褶皱结构的刚性薄膜，利用光热效应即可达到褶皱结构的擦除与再生，且本专利技术所提供的液滴定向传输材料具有润湿性梯度的褶皱结构，不需要额外的能量供给，应用于液滴定向传输时减少了能量与设备的消耗。
18、本专利技术还提供了液滴定向传输材料在液滴定向传输中的应用，本专利技术通过激光照射液滴定向传输材料，弹性基底受热膨胀，对表层具有褶皱结构的刚性薄膜产生拉伸应力，激光照射区域的褶皱结构高度降低，直至褶皱结构消失、变平，仅通过这种简单的物理变化，即可诱导液滴的定向传输，对于空间和时间上的可控性较强，且可远距离操控，同时不依赖复杂的电场或磁场设备；且本专利技术定向传输结束后，停止激光照射，冷却使内应力恢复，褶皱结构重新产生，具有可逆性；重新产生褶皱结构后即可进行下一次液滴定向传输，实现可重复性的液滴定向传输。
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1.一种液滴定向传输材料，包括弹性基底和覆盖在所述弹性基底表面具有褶皱结构的刚性薄膜；所述弹性基底的制备原料包括基材、光热纳米材料和有机溶剂；所述刚性薄膜的制备原料包括金、银、铂和铅中的一种。
2.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述刚性薄膜中褶皱结构的周期为1～10μm，振幅为0.1～1μm。
3.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述弹性基底的厚度为0.8～2mm；所述刚性薄膜的厚度为10～50nm。
4.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述基材为聚二甲基硅氧烷；所述光热纳米材料为Fe3O4或Ti2O3。
5.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述有机溶剂为正己烷或甲苯。
6.根据权利要求4或5所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述基材、光热纳米材料和有机溶剂的质量比为5～20:0.06～0.21:5～20。
7.权利要求1～6任一项所述的液滴定向传输材料的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于
9.权利要1～6任一项所述的液滴定向传输材料或权利要求7～8任一项所述制备方法制备的液滴定向传输材料在液滴定向传输中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将所述液滴定向传输材料进行激光照射，使激光照射区域的褶皱结构消失以形成液滴定向传输通道，实现液滴的定向传输；
...【技术特征摘要】
1.一种液滴定向传输材料，包括弹性基底和覆盖在所述弹性基底表面具有褶皱结构的刚性薄膜；所述弹性基底的制备原料包括基材、光热纳米材料和有机溶剂；所述刚性薄膜的制备原料包括金、银、铂和铅中的一种。
2.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述刚性薄膜中褶皱结构的周期为1～10μm，振幅为0.1～1μm。
3.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述弹性基底的厚度为0.8～2mm；所述刚性薄膜的厚度为10～50nm。
4.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述基材为聚二甲基硅氧烷；所述光热纳米材料为fe3o4或ti2o3。
5.根据权利要求1所述的液滴定向传输材料，其特征在于，所述有机溶剂为正...
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