[发明专利]一种具有仿生气孔结构的超疏水表面及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水表面，其特征在于，具有仿生气孔结构，仿生气孔结构为微米级结构，仿生气孔的气孔半径（r）在0.50~3.0μm，半球半径（R）在1.0~8.0μm，仿生气孔中心间距（D）在2.0~10.0μm。

2.根据权利要求1所述的超疏水表面，其特征在于：对甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、二氯甲烷、三氯甲烷的接触角为0°，对柴油的接触角小于10°，对酸的接触角大于150°，对水、碱、盐的接触角均大于160°。

3.一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

（1）制备PDMS膜；

（2）制备EDA水溶液；

（3）将步骤（1）中制备的PDMS膜在TEOS中溶胀；

（4）步骤（3）中溶胀过的PDMS膜漂浮于EDA水溶液表面进行催化水解缩聚，之后取出用去离子水清洗干净；

（5）将步骤（4）中处理好的PDMS膜置于烘箱中热处理，得到具有仿生气孔结构的超疏水表面，仿生气孔结构为微米级结构，仿生气孔的气孔半径（r）在0.50~3.0μm，半球半径（R）在1.0~8.0μm，仿生气孔中心间距（D）在2.0~10.0μm。

4.根据权利要求3所述的一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：PDMS与固化剂的质量比为8:1-12:1，搅拌5min后真空除气泡，倒入模具中，在60~95℃固化3~12h，得到PDMS膜。

5.根据权利要求3所述的一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述EDA水溶液的制备是将EDA与去离子水按照体积比为5:100~15:100混合均匀后密封保存。

6.根据权利要求3所述的一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述PDMS膜浸入TEOS中，在25~40℃下溶胀处理0.5~24h，取出并沥干表面残余TEOS。

7.根据权利要求3所述的一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述PDMS膜漂浮于步骤（2）中所述EDA水溶液表面，并密封容器，朝向空气面为超疏水面，催化水解缩聚时间为6~24h，反应温度为20~35℃。

8.根据权利要求3所述的一种具有仿生气孔结构的超疏水表面的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述热处理温度为45~120℃，处理时间为1~24h。