[发明专利]一种稳定自清洁复眼透镜的制造方法

权利要求书

1.一种稳定自清洁复眼透镜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)玻璃片依次用丙酮、酒精、去离子水清洗后，氮气吹干，将光刻胶AZ4620旋涂在玻璃片上，转速1000-2000r/min旋涂40-50s，95-100℃烘5-10min；重复旋涂过程，获得光刻胶薄膜，即样片一；

将圆孔间距40-100μm、直径5-20μm的掩膜板与样片一紧密压紧贴合，充分紫外光刻后不完全显影，流动去离子水充分清洗，氮气吹干，得样片二；

2)将PDMS本体和固化剂质量比为10:1的液态聚合物PDMS用于样片二的翻模，经过两次翻模后，得到凹微锥阵列模具，即样片三；

将NOA紫外固化胶浇灌在样片三上，覆盖玻璃片压紧后，充分紫外曝光，得到微锥阵列，即样片四；

3)在样片四表面溅射厚度为20-60nm的氧化锌种子层，等离子体气相沉积氟化物20-60s，利用阵列式高精度喷印系统在微锥间隙滴落1-14次微液滴，样片90-95℃前烘10-20min，紫外曝光80-120s，95-100℃后烘25-35min，得到微透镜和微锥阵列复合结构，即样片五；

4)将5-10g六甲基四胺和11-21g硝酸锌分别溶于300-1000mL的去离子水中，搅拌均匀，然后将六甲基四胺溶液倒入硝酸锌溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，将样片五放入混合溶液中，放入90-95℃水浴锅中水浴50-100min，得到样片六；

5)用流动去离子水充分清洗样片六，烘干后得稳定自清洁复眼透镜；

通过喷印微透镜和气相沉积氟化物的方法，实现纳米种子层在微椎阵列侧壁的定位裸露，通过后续水浴，在微椎侧壁定位生长纳米结构，这种纳米结构的分布方式对整个样片的光透性影响小，减小液滴对样片的粘附，并提高疏水稳定性；同时，在样片受到液滴撞击或是摩擦产生的剪切力或法向应力时，避免纳米结构的破坏，提高样片的自清洁稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种稳定自清洁复眼透镜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)玻璃片依次用丙酮、酒精、去离子水清洗后，氮气吹干，将光刻胶AZ4620旋涂在玻璃片上，转速1500r/min旋涂45s，95℃烘5min；重复旋涂过程，可获得光刻胶薄膜，即样片一；

将圆孔间距80μm、直径10μm的掩膜板与样片一紧密压紧贴合，充分紫外光刻后不完全显影，流动去离子水充分清洗，氮气吹干，得样片二；

2)将PDMS本体和固化剂质量比为10:1的液态聚合物PDMS用于样片二的翻模，经过两次翻模后，得到凹微锥阵列模具，即样片三；

将NOA紫外固化胶浇灌在样片三上，覆盖玻璃片压紧后，充分紫外曝光，得到微锥阵列，即样片四；

3)在样片四表面溅射厚度为50nm的氧化锌种子层，等离子体气相沉积氟化物40s，利用阵列式高精度喷印系统在微锥间隙滴落1次微液滴，样片90℃前烘15min，紫外曝光100s，100℃后烘30min，可得微透镜和微锥阵列复合结构，即样片五；

4)将7g六甲基四胺和15g硝酸锌分别溶于500mL的去离子水中，搅拌均匀，然后将六甲基四胺溶液倒入硝酸锌溶液中，搅拌均匀得到混合溶液，将样片五放入混合溶液中，放入90℃水浴锅中水浴80min，得到样片六；

5)用流动去离子水充分清洗样片六，烘干后得稳定自清洁复眼透镜。