[发明专利]一种制备铜表面超疏水结构的方法及装置

权利要求书

1.一种制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，采用计时电位法，在Cu基底上刻蚀制备超疏水微纳结构，包括以下步骤：

1）将切好的Cu片依次在丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，超声频率70KHz，每种溶液中清洗三遍，每遍5min，清洗后的Cu片作为阳极基底（1）；

2）将浸泡在饱和KCl溶液中的甘汞电极取出，用去离子水冲洗三次，冲洗后的甘汞电极作为参比电极（2）；

3）对Pt电极片进行超声清洗，清洗后在恒温鼓风干燥箱中进行干燥，干燥温度为60℃，干燥后的Pt电极片作为阴极（3）；

4）通过去离子水对电解池（4）进行冲洗，冲洗后在恒温鼓风干燥箱中进行干燥，干燥温度为60℃，干燥后的电解池（4）待用；

5）配制1MNaCl溶液作为电解液（5），配置过程中通过70KHz超声溶解5min，待用；

6）将阳极基底（1）、参比电极（2）、阴极（3）、电解液（5）分别放置于电解池（4）中，电化学工作站（6）预热20min；

7）通过控制系统(7)控制电化学工作站（6）进行刻蚀，控制电流密度从320减至260mA·cm^-2，控制扫描速率为0.085-0.06mA·cm^-2·s^-1，刻蚀温度为室温、刻蚀时间为40min，即可。

2.根据权利要求1所述的制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，步骤1）中所述的Cu片采用参考标准为GB/5231-2001的T2紫铜。

3.根据权利要求2所述的制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，步骤1）中所述的Cu片为采用电火花加工切割的1cm×10cm长方片。

4.根据权利要求1所述的制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，步骤3）中所述的Pt电极片面积为1mm×1mm。

5.根据权利要求1所述的制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，刻蚀过程中通过控制系统（7）控制Cu超疏水表面结构的尺寸和形状。

6.根据权利要求5所述的制备铜表面超疏水结构的方法，其特征在于，刻蚀后的Cu通过硬脂酸对其表面进行修饰。

7.一种基于如权利要求1-6任一所述的制备铜表面超疏水结构的方法的制备铜表面超疏水结构的装置，其特征在于，包括阳极基底（1）、参比电极（2）、阴极（3）、电解池（4）、电解液（5）、电化学工作站（6）和控制系统（7），所述电解池（4）内装有电解液（5），所述阳极基底（1）、参比电极（2）和阴极（3）从左往右依次设置于电解池（4）内，所述阳极基底（1）、参比电极（2）和阴极（3）分别通过导线与电化学工作站（6）连接，所述电化学工作站（6）通过导线与控制系统（7）连接。

8.根据权利要求7所述的制备铜表面超疏水结构的装置，其特征在于，所述阳极基底（1）、参比电极（2）和阴极（3）均插入电解液（5）液面以下。