[发明专利]一种抗生物粘附超疏水悬浮液的制备方法

说明书

本发明公开一种抗生物粘附超疏水悬浮液的制备方法，包括：(1)将纳米氧化物分散到溶剂中，形成纳米氧化物混合液；(2)向纳米氧化物混合液中加入分散改性剂并搅拌，形成分散改性的纳米氧化物混合液；(3)向分散改性的纳米氧化物混合液中加入疏水改性剂并搅拌，形成疏水改性的纳米氧化物混合液；(4)将疏水改性的纳米氧化物混合液抽滤，干燥，得到改性纳米氧化物；(5)将改性纳米氧化物分散到有机溶剂中，得到抗生物粘附超疏水悬浮液。本发明通过简单的工艺制备出具有低表面能和粗糙微纳米结构的氧化物的超疏水悬浮液，悬浮液可以通过简单的喷涂工艺在基材表面构造出超疏水表面，工艺设备简单，有利于超疏水表面的大规模制备与应用。

技术领域

本发明涉及超疏水材料制备技术领域，具体涉及一种抗生物粘附超疏水悬浮液的制备方法。

背景技术

蛋白质、细菌以及藻类等微生物极易在材料表面滋生和繁殖，严重威胁到人们的生活和健康。根据文献资料显示，全球每年因生物粘附造成的财产损失高达近百亿元，全球每年因细菌感染而死亡的人数高达近百万。蛋白质、细菌以及藻类等微生物的生长及其大量繁殖在工业生产、环境保护、食品安全与卫生等方面造成的损失与危害也不容小觑。

近些年来，超疏水表面因为具有疏水，自清洁，防覆冰，防腐，防污等优点引起人们广泛的关注。超疏水表面是指水在其表面的接触角大于150°，滑动角小于10°的表面，表面具有与水的低接触面积和低粘附力的特性。因此超疏水在许多领域的应用都具有重大前景。

超疏水表面具有低表面能和高的接触角，能够有效减少微生物与材料表面之间的粘附。但是当其长期暴露于潮湿环境后仍存在被润湿的风险，微生物会在表面附着形成生物膜，从而丧失抗生物粘附性能。因此，可以将抗菌剂引入超疏水材料，获得超疏水抗生物粘附表面，该表面能够减弱微生物在基质上的粘附作用，并具有抑菌和杀菌性，从而实现“双重保险”的长久抗生物粘附性能。因此，通过疏水减少粘附作用、抗生物粘附剂杀菌的协同作用是构造高效抗生物粘附涂层的重要途径之一。目前构造超疏水的方法一般有两种途径：(1)第一种是在表面构造粗糙结构，比如化学沉积法、刻蚀法、模板法、添加纳米粒子和自组装法等；(2)第二种就是在表面修饰低表面能物质，比如硅烷以及含氟一类的物质。虽然目前构造超疏水的方法有许多，但许多方法构造超疏水表面的方法工艺复杂，设备昂贵，不利于超疏水表面的大规模制备与应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗生物粘附超疏水悬浮液的制备方法，本发明通过简单的工艺制备出了具有低表面能和粗糙微纳米结构的氧化物的超疏水悬浮液，悬浮液可以通过简单的喷涂工艺在基材表面构造出超疏水表面。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种抗生物粘附超疏水悬浮液的制备方法，包括如下步骤：

(1)纳米氧化物混合液的制备：将纳米氧化物分散到溶剂中，形成所述纳米氧化物混合液；

(2)纳米氧化物混合液的分散改性：向所述纳米氧化物混合液中加入分散改性剂并搅拌，形成分散改性的纳米氧化物混合液；

(3)纳米氧化物混合液的疏水改性：向分散改性的纳米氧化物混合液中加入疏水改性剂并搅拌，形成疏水改性的纳米氧化物混合液；

(4)抽滤、干燥：将疏水改性的纳米氧化物混合液抽滤，抽滤完成后干燥，得到改性纳米氧化物；

(5)纳米氧化物悬浮液制备：将所述改性纳米氧化物分散到有机溶剂中，得到抗生物粘附超疏水悬浮液。