[发明专利]在硅基质表面制备油水浸润性光控可逆SiO2/TiO2复合涂层的方法

摘要

本发明公开了一种在硅基质表面制备油水浸润性光控可逆SiO2/TiO2复合涂层的方法，将硫酸洗液清洗过的硅基质样品浸入到SiO2凝胶中，以14厘米/分钟速度匀速提拉出液面，使玻璃表面覆盖均匀的SiO2涂层，220℃煅烧涂层，得到的覆盖SiO2涂层的样品浸入到TiO2凝胶中，以14厘米/分钟速度匀速提拉出液面，并在500℃煅烧涂层。最后经氟硅烷溶液浸泡进行涂层表面改性得到光控油水浸润性可逆转换的SiO2/TiO2复合涂层。本发明和以往制备亲疏水亲疏油可逆转换材料的方法相比，方法简便，耗时少，不需要特殊仪器。涂层呈现纳米TiO2微球包裹微米SiO2微球的类荷叶表面结构，在工程领域中具有良好的应用前景。

主权项

在硅基质表面制备油水浸润性光控可逆SiO2/TiO2复合涂层的方法，其特征在于，采用如下的步骤：(a)硅基质器件覆盖SiO2涂层：反应液中各组分体积比为氨水∶乙醇∶正硅酸乙酯＝30∶50∶3；先将质量比为25％的氨水滴加到恒温60℃的无水乙醇中，再缓慢滴加正硅酸乙酯，继续保持60℃恒温搅拌90分钟得到SiO2凝胶；硫酸洗液清洗过的洁净的硅基质样品浸入所述SiO2凝胶溶液中2分钟，以5～14厘米/分钟的速度提拉出液面，后在200～220℃烘烤20秒，再220℃煅烧2小时，冷却后取出洗净，得到覆有SiO2涂层的硅基质样品；(b)SiO2/TiO2复合涂层的制备：反应液中各组分体积比为钛酸丁酯∶乙醇∶水∶冰醋酸＝9∶36∶12∶40；将钛酸丁酯试剂加入体积百分比为95％的乙醇溶液中，搅拌混合后，滴加到搅拌状态下的去离子水和冰醋酸混合溶液中，于室温中持续搅拌直到混合液由浑浊变透明，后静置30小时得到TiO2凝胶；取(a)得到的所述覆有SiO2涂层的硅基质样品浸入TiO2凝胶中2分钟，以5～14厘米/分钟的速度提拉出液面，用冷风吹干后，220℃烘烤20秒，再450～500℃煅烧30分钟取出样品；(c)SiO2/TiO2复合涂层的改性：取(b)步骤得到的样品，浸没在适量氟硅烷溶液中，置于黑暗处30～40分钟后取出，于黑暗处放置15～20分钟，待表面自然干燥后即得目标产品。