[发明专利]一种激光打印制备超疏水纸的方法

权利要求书

1.一种超疏水纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备油酸改性四氧化三铁纳米颗粒：采用化学共沉淀法制备油酸改性四氧化三铁纳米颗粒；

(2)制备Tris-HCl缓冲液：室温下，将一定量的三(羟甲基)胺基甲烷加入到去离子水中，搅拌溶解后，用浓盐酸调节其溶液pH至8-10；

(3)制备聚多巴胺@十八胺-油酸改性-四氧化三铁微胶囊：①超声乳化十八胺，将所述的油酸改性四氧化三铁纳米颗粒加入到十八胺乳液中混合均匀，得到十八胺-油酸改性四氧化三铁混合液；②将一定量的盐酸多巴胺溶解到所述的Tris-HCl缓冲液中得到盐酸多巴胺溶液；③将盐酸多巴胺溶液与所述的十八胺-油酸改性四氧化三铁混合液混合，室温下机械搅拌反应12-24h；④冷冻干燥混合物，所得的粉末即为聚多巴胺@十八胺-油酸改性-四氧化三铁微胶囊；

(4)将步骤(3)所述的聚多巴胺@十八胺-油酸改性-四氧化三铁微胶囊作为功能墨粉装入到硒鼓中，通过激光打印的方法将聚多巴胺@十八胺-油酸改性-四氧化三铁微胶囊打印到纸上；

(5)将步骤(4)所述纸在烘箱中进行热处理，即得超疏水纸；

步骤(1)所述的化学共沉淀法制备油酸改性四氧化三铁纳米颗粒的具体过程如下：①将一定量的FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O超声溶解于去离子水中形成溶液，向该溶液中加入适量水合肼和NH₃·H₂O，生成黑色沉淀物；②在氮气保护下，将该反应体系加热到70℃并保温1.5h，然后冷却到室温；③将获得的黑色颗粒用去离子水洗涤至pH值为7；④将所得的沉淀物分散于体积比为1:1的去离子水和乙醇的混合物中，然后加到三颈烧瓶中，将油酸加入三颈烧瓶中并于80℃下搅拌反应3-4h；⑤冷却至室温，用磁铁将黑色的磁性颗粒分离出来，用去离子水和乙醇洗涤数次，即获得油酸改性四氧化三铁纳米颗粒；

步骤①中所述FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O的质量比为1:3；所述水合肼的加入量为200-300μL；所述NH₃·H₂O的加入量为20-30mL，步骤③中所述油酸的加入量为1-2mL。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的Tris-HCl缓冲液中每490mL去离子水中溶解0.605g三(羟甲基)胺基甲烷。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述十八胺乳液由十八胺在去离子水中乳化而成，其中所述十八胺与水的比例为1-5g：100mL，超声乳化时间为2-10h；所述十八胺-油酸改性四氧化三铁混合液为每100mL十八胺乳液中加入1-5g油酸改性四氧化三铁。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述盐酸多巴胺溶液为每100mL Tris-HCl缓冲液中溶解0.1-0.5g的盐酸多巴胺；所述盐酸多巴胺溶液与十八胺-油酸改性四氧化三铁混合液的体积比为1：1-2。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的功能墨粉中多巴胺@十八胺-油酸改性-四氧化三铁微胶囊所占比例为50％-100％，所述纸包括滤纸、打印纸、包装纸中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的热处理温度为80-100℃，热处理时间为0.5-1h。

7.一种超疏水纸，其特征在于，所述的超疏水纸通过权利要求1-6任一项所述的方法制备得到。

8.通过权利要求1所述的制备方法在制备微流控纸芯片中的应用。