[发明专利]一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法及其应用

权利要求书

1.一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在基于摩擦纳米发电机和驱动系统平台控制作用下，摩擦纳米发电机的往复运动产生电流传输于具有平行驱动电极的超疏水驱动平台上的平行电极；

第二步：平行电极产生电场对带电的抗菌液滴进行驱动，能够定向运输与超疏水驱动平台上存在的细菌液滴混合杀菌，再在平行电极的驱动下定向返回离开平台，实现主动式抗菌防黏附。

2.根据权利要求1所述一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于：摩擦电纳米发电机由固定板、铝箔和刻蚀后的卡普顿薄膜构成；

平行驱动电极的超疏水驱动平台是由平行电极，在其上粘贴绝缘聚四氟乙烯薄膜，并用疏水二氧化硅颗粒进行改性获得。

3.根据权利要求2所述一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于：摩擦纳米发电机具体组成内容如下：

10cm×40cm×5mm的亚克力板作为一个固定板，4个10cm×8cm×25μm的矩形铝箔，相距为1.5cm固定在固定板上表面，10cm×8cm×50μm的卡普顿薄膜固定在可移动亚克力板下表面；

所述卡普顿薄膜通过电感耦合等离子体刻蚀，表面构造出具有一定粗糙度的纳米阵列结构，Ra＝6.367±0.723nm，两个电极间的开路输出电压最大峰值可达465.2V，输出的短路电流峰值可达1.07×10^-6A。

4.根据权利要求2所述一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于：具有平行驱动电极的超疏水驱动平台具体分布为聚四氟乙烯膜粘贴在经超声清洁后的载玻片上面，膜表面粘贴条形铜电极，即为平行电极，在平行电极间距中布置卡普顿膜防止电压的击穿，最后再次把聚四氟乙烯膜粘贴在平行电极上，最后进行二氧化硅表面疏水改性；

平行电极宽度固定1mm时，平行电极间距为1-3mm时，能驱动的最小液滴体积分别达到24-66μL，最大液滴体积分别达到90-150μL；

平行电极间距固定1mm，当平行电极宽度为1-3mm时，摩擦纳米发电机能驱动的最小液滴体积分别达到了25-55μL，驱动的最大液滴体积分别达到92-286μL；

所述二氧化硅为超疏水二氧化硅，喷涂量为0.35mg/cm²、0.4mg/cm²、0.45mg/cm²、0.5mg/cm²、0.55mg/cm²。

5.根据权利要求4所述一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于：在80摄氏度的条件下，二氧化硅喷涂量为0.55mg/cm²，超疏水驱动平台的接触角可达151.276°，粘附力为0.0501mN，有益于液滴在平台上的驱动运动。

6.根据权利要求1所述一种驱动细菌液滴定向运输实现主动式抗菌防黏附的方法，其特征在于：抗菌液滴为含有银纳米三角片的抗菌液滴，银纳米三角片抗菌液滴的浓度为1mg/mL。

7.一种多功能主动抗菌防黏附平台的应用，其特征在于，应用于材料表面的主动抗菌和防细菌黏附。