[发明专利]超疏水微坑阵列芯片及其制备方法和装置

权利要求书

1.一种超疏水微坑阵列芯片，其特征在于，所述芯片通过以下方法制备，所述方法包括以下步骤：

步骤1：通过一体注塑形成包括微坑阵列和超疏水涂层池的芯片，所述微坑阵列的微坑直径在300-1500μm，微坑深度为小于500μm和微坑间距为1500-3000μm；和所述超疏水涂层池的深度为大于50μm，所述涂层池与所述微坑之间的微坑壁厚为50-300μm；和

步骤2：将超疏水涂料加入到超疏水涂层池中，所述超疏水涂料溶液挥发后在所述微坑阵列的微坑之间形成超疏水层，所述超疏水层是指其表面与水或水溶液的接触角大于150°、滚动角小于10°的疏水层，所述超疏水层使得各个微坑中水溶液之间有效的物理隔绝。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述超疏水涂料溶液是括1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、氧化钛纳米粒子和P25氧化钛混匀的悬浮液。

3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述超疏水涂料溶液通过以下方法制备，将1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷与无水乙醇在机械力的搅拌下混合，再加入氧化钛纳米粒子和P25氧化钛混匀并超声分散后制备成悬浮液。

4.一种集成超疏水微坑阵列芯片装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1-3任一所述的超疏水微坑阵列芯片、基底和水槽，所述超疏水微坑阵列芯片和水槽设置在所述基底之上，所述水槽围绕在所述芯片外周。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括外壁和围栏，所述装置的外壁和围栏从所述基底伸出并且在它们之间形成所述水槽。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括超疏水微坑阵列芯片的基板底座，将多个带外壁的超疏水微坑阵列芯片嵌入所述基板底座，从而组装成包含多个超疏水微坑阵列芯片的芯片阵列。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括盖，所述外壁制作成能兼容微坑阵列芯片的方形，四角倒角形状利于所述外壁与所述盖的配合，形成封闭空间。

8.根据权利要求5-7任一所述的装置，所述芯片是PMMA或PC材质。

9.根据权利要求8所述的装置，所述芯片是PC 2458。

10.一种超疏水微坑阵列芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：通过一体注塑形成包括微坑阵列和超疏水涂层池的芯片，所述微坑阵列的微坑直径在300-1500μm，微坑深度为小于500μm和微坑间距为1500-3000μm；和所述超疏水涂层池的深度为大于50μm，所述涂层池与所述微坑之间的微坑壁厚为50-300μm；和

步骤2：将超疏水涂料加入到超疏水涂层池中，所述超疏水涂料溶液挥发后在所述微坑阵列的微坑之间形成超疏水层，所述超疏水层是指其表面与水或水溶液的接触角大于150°、滚动角小于10°的疏水层，所述超疏水层使得各个微坑中水溶液之间有效的物理隔绝。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述超疏水涂料溶液是括1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、氧化钛纳米粒子和P25氧化钛混匀的悬浮液。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述超疏水涂料溶液通过以下方法制备，将1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷与无水乙醇在机械力的搅拌下混合，再加入氧化钛纳米粒子和P25氧化钛混匀并超声分散后制备成悬浮液。