[发明专利]制备有序微观结构和可控化学组成界面的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：制备有序的具有微观结构和可控化学组成的基底界面，对气泡的成核、生长、合并以及释放行为实现操控；

所述基底采用光滑硅片或掩膜版刻蚀光滑硅片得到的硅微米柱基底；

所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，具体包括，

第一步，硅片的清洗；

第二步，表面结构的制备；

第三步，疏水表面的构建；

所述第一步具体为将光滑硅片或具有微米结构的硅片依次浸入丙酮、乙醇中超声15min，用水冲后，然后浸入98％硫酸与双氧水体积比为3：1的溶液中，在80℃下加热30min，取出用大量水冲洗，此时硅片为亲水；

所述第二步具体为，配置HF和硝酸银的混合反应液，倒入到聚四氟乙烯反应釜中，加入第一步清洗的硅片，加盖置于50℃烘箱中加热反应20min；反应20min后取出硅片，用硝酸浸泡15s以去除样品表面覆盖的灰色的银的膜，然后用大量水冲洗，高纯氮气吹干；

所述第三步具体为将硅片用高纯氮气吹干后，立刻放入真空干燥器中，滴入一滴氟硅烷，抽真空，保持真空条件2h，羟基化的硅片在氟硅烷蒸汽氛围下在表面形成氟硅烷的单分子层，从而形成疏水表面。

2.如权利要求1所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：所述第二步中所述表面结构为构建纳米线阵列表面结构或微纳米复合阵列表面结构。

3.如权利要求1所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：所述第三步中，当制备超疏水表面时，抽真空并保持的时间为12h。

4.如权利要求1所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：所述第二步中，在加入硅片前，提前将混合反应液放入50℃烘箱中预热10min。

5.如权利要求2所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：当制备微纳米复合阵列表面结构的硅片，控制氢氟酸的腐蚀时间为10min。

6.如权利要求1所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：混合反应液中HF的浓度为5mol/L，硝酸银的浓度为0.02mol/L。

7.如权利要求6所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：所述混合反应液的具体制备方法为：称取硝酸银0.1699g放入塑料烧杯中，用注射器吸取10ml氢氟酸，再加水配成50ml混合溶液。

8.如权利要求1至7任一项所述的制备有序微观结构和可控化学组成的界面的方法，其特征在于：所述第三步中通过控制气相沉积的时间来制备疏水表面和超疏水表面。