[发明专利]一种基于超亲/超疏水特性的钛表面微米级图案的构筑方法

摘要

一种基于超亲/超疏水特性的钛表面微米级图案的构筑方法，涉及一种基于对钛或钛合金表面二氧化钛纳米结构膜层的构筑和改性，制备微米级超疏－超亲水图案的新方法。提供一种工艺简单、可控性强，可在温和条件下制备微米级超疏－超亲水图案的新方法。将基底材料表面预处理；配制电解液，控制电压和温度进行电化学阳极氧化，在基底表面得二氧化钛纳米结构阵列膜层；将热处理后的样品浸泡在氟硅烷甲醇溶液10～240min后取出，在120～160℃下干燥得超疏水的TiO₂纳米结构阵列膜层；在超疏水化的TiO₂纳米结构阵列膜层上覆盖光掩模，经紫外光照射即在TiO₂纳米结构膜层表面得图案尺寸和形貌与光掩模一致的超疏－超亲水微图案。

主权项

1.一种基于超亲/超疏水特性的钛表面微米级图案的构筑方法，其特征在于包括以下步骤：1)将基底材料表面预处理，所述的基底材料为钛或钛合金；2)配制0.1～1.5wt％HF的电解液，控制电压为3～50V，温度为0～30℃，用铂作对电极进行电化学阳极氧化，阳极氧化10～180min，即可在基底表面获得结构有序、形貌可控、不同颜色的二氧化钛纳米结构阵列膜层；3)将步骤2制备得到的TiO2纳米结构膜层的样品经300～500℃热处理1～5h后，自然冷却备用；4)将热处理后的样品浸泡在0.5～2wt％的氟硅烷甲醇溶液10～240min后取出，在120～160℃下干燥10～120min得到超疏水的TiO2纳米结构阵列膜层；5)在超疏水化的TiO2纳米结构阵列膜层覆盖光掩模，经紫外光照射5～150min，即在TiO2纳米结构膜层表面获得图案尺寸和形貌与光掩模完全一致的超疏-超亲水图案。