[发明专利]一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列，其特征在于，所述树冠状氧化锌分级结构是以聚碳酸酯多孔膜为衬底，在所述衬底的上表面形成有微纳分级氧化锌刺柱结构阵列。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、衬底准备：取聚碳酸酯多孔膜，进行超声清洗并吹干备用；

S2、氧化锌薄膜层沉积：使用原子层沉积仪，令聚碳酸酯多孔膜表面吸附的二乙基锌和水蒸气反应生成氧化锌；

S3、氧化锌微管阵列的制备：将沉积过氧化锌层的聚碳酸酯多孔膜抛光处理后，使用等离子体清洗机对其进行等离子体刻蚀，以氩气和氧气的混合气体作为蚀刻气体，反应结束后用去离子水清洗聚碳酸酯多孔膜；

S4、氧化锌分级刺柱阵列结构的制备：制备硝酸锌溶液和六亚甲基四胺溶液作为前驱液；切割合适大小的载玻片并进行超声清洗；将具有氧化锌微管阵列的聚碳酸酯多孔膜清洗、干燥备用；将所述具有氧化锌微管阵列的聚碳酸酯多孔膜固定在所述载玻片上，微管暴露面朝下，在90℃环境下进行水热反应；

S5、抗污染氧化锌刺柱阵列的制备：使用低表面试剂对所述步骤S4制备的具有分级刺柱氧化锌微管阵列进行表面修饰，得到具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列结构。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，设置蚀刻时间为10～40分钟，优选为30分钟；蚀刻功率为80～90W，优选为85W。

4.根据权利要求2所述的一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述前驱液组成为0.04～0.06M硝酸锌溶液和0.04～0.06M六亚甲基四胺溶液，优选组成为0.04M硝酸锌溶液和0.04M六亚甲基四胺溶液；所述水热反应时间为90～150分钟，优选为120分钟。

5.根据权利要求2所述的一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述低表面试剂包括含氟试剂，优选为全氟癸基三乙氧基硅烷。

6.根据权利要求1～2所述的一种具有抗污染功能的氧化锌刺柱阵列的应用，其特征在于，可用于构建应用于苛刻环境的复合功能气敏传感器。