[发明专利]一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法

权利要求书

1.一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，该方法步骤如下，

(1)采用无皂乳液聚合法合成聚合物胶体颗粒，胶体颗粒粒径范围为100～1000nm，标准偏差小于3％；

(2)将玻璃片或硅片置于浓硫酸和双氧水的混合溶液中，超声处理5～10min，然后用去离子水清洗，得到亲水性衬底；

(3)将聚合物胶体颗粒分散到去离子水中，胶体分散液的体积浓度为0.01～3％，采用传统的垂直沉积法，温度为35～70℃，沉积时间为12～36h，在亲水性衬底上生长聚合物胶体晶体薄膜；

(4)将上述衬底倾斜置于一空的容器中，亲水性衬底与容器底部的倾角为20～60°，用蠕动泵将去离子水注入到该容器中，水面上升的速度为0.2～1μm/s，随着水面缓慢上升，聚合物胶体晶体薄膜从亲水性衬底上完全剥离并漂浮于水面上；

(5)小心移去亲水性衬底；

(6)在上述容器中滴加3～5滴表面活性剂溶液；

(7)将疏水性衬底缓慢插入上述溶液中并移到漂浮的聚合物胶体晶体薄膜下方，慢慢提起疏水性衬底，聚合物胶体晶体薄膜即可作为一个整体转移到疏水性衬底上；

(8)在室温～70℃下干燥，待水分完全蒸发后，即在疏水性衬底上得到聚合物胶体晶体薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述聚合物胶体颗粒为聚苯乙烯或聚丙烯酸甲酯。 

3.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述浓硫酸浓度为98％。

4.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述双氧水浓度为30％。

5.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述浓硫酸和双氧水的混合溶液，浓硫酸与双氧水体积比为3∶1。

6.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或烷基酚聚氧乙烯醚，浓度为1～5g/ml。

7.根据权利要求1所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述疏水性衬底为金属或陶瓷，或者为平坦的或弯曲的、光滑的或粗糙的、柔性的或刚性的聚合物。

8.根据权利要求7所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述金属包括金，或者表面构筑出了具有微/纳米结构的超疏水表面功能涂层的铝、铜、锌、铁、钴、镍或钢。

9.根据权利要求7所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述陶瓷包括表面构筑出了具有微/纳米结构的超疏水表面功能涂层的氧化铝、氧化锆、氧化铍、氧化铈或氧化钛。

10.根据权利要求7所述的一种在疏水性衬底上制备聚合物胶体晶体薄膜的方法，其特征在于，所述平坦的或弯曲的、光滑的或粗糙的、柔性的或刚性的聚合物包括聚四氟乙烯、氟硅烷、聚苯硫醚、聚乙烯、石蜡、聚丙烯腈、聚酰胺、硅氧树脂或聚对苯二甲酸乙二酯。