[发明专利]一种亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法

权利要求书

1.一种亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）采用电沉积技术在导电基底沉积微纳结构层，并通过调控电解液配比、电解液温度、电沉积电流密度和时间控制电沉积的微纳结构层的表面微观形貌、微纳结构尺寸和润湿性，以获得具有微纳米结构的超亲水表面；

（2）将步骤（1）通过电沉积技术获得的超亲水表面经氟硅烷-乙醇溶液浸泡或化学气象沉积低表面能分子层获得超疏水表面；

（3）在步骤（1）获得的超亲水表面或步骤（2）获得超疏水表面贴覆薄膜或者采用旋涂、自流平等方式附着胶膜；利用光刻或者纳秒/飞秒激光加工镂空图案的方式对薄膜/胶膜加工获得掩膜；

（4）采用电化学沉积技术，在步骤（3）的基础上定域沉积具有微纳米结构且形貌、尺寸和润湿性可控的亚毫米级上凸状超亲水三维图案，获得均匀润湿性超亲水三维图案化表面或者非均匀润湿性超疏水-超亲水三维图案化表面。

2.根据权利要求1所述的亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法，其特征在于：步骤（1）中，电解液为CuSO₄与H₂SO₄的混合溶液，其中CuSO₄浓度为0.1~2.0 mol/L，H₂SO₄浓度为0.1~5.0 mol/L。

3.根据权利要求1所述的亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法，其特征在于：步骤（1）中，电解液温度为20~60℃、电沉积电流密度为2~50 A/dm²，电沉积时间为3 min-30 min。

4.根据权利要求1所述的亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法，其特征在于：步骤（3）中，所述薄膜/胶膜为聚酰亚胺、PDMS、 SU-8或石蜡膜。

5.根据权利要求1所述的亚毫米-微米-纳米跨尺度三维图案化超浸润表面电化学加工方法，其特征在于：步骤（3）中，所述薄膜或胶膜的厚度为0.01 mm-5.0 mm，激光脉宽小于20ns、单脉冲能量大于10 μJ。