[发明专利]一种湿度响应各向异性复合表面的制备方法与应用

权利要求书

1.一种湿度响应各向异性复合表面的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)配制高分子铸膜液

将高分子颗粒、表面活性剂和溶剂搅拌混合均匀，得到高分子铸膜液；

所述高分子颗粒为聚酰亚胺和聚醚砜的混合物，其中两者的质量比为(0:10)-(10:0)；

所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基硫酸钠；

所述溶剂为二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺；

(2)制备各向异性PDMS基底

首先利用光刻法处理硅片，形成V型棱柱凹槽结构，得到基片；然后将主剂与硬化剂混合，利用抽真空的方法去除气泡，得到混合液；再将混合液倒在基片上，利用手术刀法除去V型棱柱凹槽结构之外的混合液，并进行固化处理，得到固化PDMS薄膜；最后将固化PDMS薄膜从硅片上取出，得到各向异性PDMS基底；

所述V型棱柱凹槽结构的臂长为25-100μm，臂厚为5μm，臂夹角为30°-120°，凹槽高度为10-20μm，横纵间距均为5-100μm；

所述主剂为聚二甲基硅氧烷；所述硬化剂为硅酮树脂溶液，质量浓度为0.19-0.20wt%；所述主剂与硬化剂的质量比为(5-25):1；所述抽真空的时间为20-120min；所述固化处理的温度为60-100℃，时间为20-120min；

(3)涂膜

将高分子铸膜液涂在各向异性PDMS基底上，并通过调节高分子铸膜液的体积来控制高分子膜的厚度，即可得到一系列不同厚度的湿度响应各向异性复合表面。

2.根据权利要求1所述的一种湿度响应各向异性复合表面的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高分子颗粒、表面活性剂和溶剂的质量比为3:(0-2):(1-10)，所述表面活性剂的用量不为0。

3.根据权利要求1所述的一种湿度响应各向异性复合表面的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的温度为20-80℃，时间为1-12h。

4.根据权利要求1所述的一种湿度响应各向异性复合表面的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述高分子铸膜液的体积为10-500μL；所述高分子膜的厚度为100-500μm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述制备方法制得的湿度响应各向异性复合表面在湿度响应和各向异性粘附领域中的应用。