[发明专利]一种在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法

权利要求书

1.一种在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，经金属表面清洗—退火热处理—提拉制备ZnO籽晶层—水热生长纳米阵列的工艺进行表面处理，包含如下的步骤：

A)清洗后的金属基板经过250～500℃退火处理并冷却后，浸入浓度为10～100mmol/L乙酸锌的乙醇溶液中静置1～5min；然后采用提拉法以1～10cm/min速度将金属基板拉出液面，在金属基板表面均匀地形成一层前驱体乙酸锌，干燥10～30min后在300～450℃退火10～120min，得到表面均匀长有ZnO籽晶的基板；

B)配制10～500mmol/L硝酸锌的去离子水溶液，向其中加入等摩尔浓度的六次甲基四胺去离子水溶液并充分搅拌混合；将A)步得到的长有ZnO籽晶的金属基板浸入混合液中，并在70～90℃下水热生长4～12h，取出后经过去离子水清洗即得到长有ZnO纳米阵列的目标抗菌微纳结构，表面单根纳米棒直径在30～200nm，阵列密度1×10⁷～1×10⁹根/cm²。

2.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，ZnO纳米晶层的乙醇溶液中含去离子水0～5vol％。

3.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，提拉后将金属基板于70～90℃下充分干燥10～120min后在空气条件下300～450℃下退火1h。

4.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，为ZnO籽晶生长的前驱体提拉次数为1～6次。

5.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，ZnO纳米阵列水热生长温度控制在70～90℃范围。

6.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，水热生长的时间为4～12小时。

7.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，所述金属基板材质包括但不限于:不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金。

8.根据权利要求1所述的在金属基板表面构筑抗菌功能微纳结构的方法，其特征在于，步骤A中所述清洗的过程为：金属基板依次放入离子水、丙酮、无水乙醇中分别超声清洗10min。