[发明专利]一种制备超亲疏水复合纳米阵列界面材料的方法

摘要

一种制备超亲疏水复合纳米阵列界面材料的方法，制备步骤为1）以铜片为基材在热水浴中通过化学浴沉积法制备氧化锌纳米锥膜；2）通过气相沉积法在120℃下利用十七全氟硅烷超修饰氧化性纳米锥膜；3）配置聚乙烯醇低固含量水溶液；4）搭建超声雾化以及冷凝平台，将溶液浓度0.1%～0.2%聚乙烯醇的水溶液雾化通过冷凝平台使铜基氧化锌纳米锥膜表面温度降至1℃～5℃，使得分散在空气里的聚乙烯醇分散液均匀的凝露超疏水氧化锌纳米锥膜表面，在高倍CCD成像系统的观察下雾化沉积；5）快速的转移至恒温热台，恒温固化，待溶剂水分挥发完全，聚乙烯醇固化吸附黏连于氧化锌纳米锥表面形成亲疏水复合纳米阵列界面；工艺简单，成本低廉，抗冷凝结霜性高。

主权项

一种制备超亲疏水复合纳米阵列界面材料的方法，其特征在于，包括有以下步骤：1）首先以正方形的铜片为基材，依次用800目、1500目、3000目打磨铜片致表面呈粗糙状，分别依次在丙酮、无水乙醇、超纯水溶液中超声5min，取出氮气吹干后放置于60℃烘箱中氧化1～3h，使铜基表面晶种化；2）配置化学浴溶液，选择c(Zn2+) : c(OH‑) = 1 : 8的摩尔比，Zn2+的来源于六水合硝酸锌 Zn(NO3)2·6 H2O，OH‑ 的来源于氢氧化钠NaOH； 分别量取25mL溶液于40mm×70mL的称量瓶中共混并搅拌至澄清形成化学浴溶液，将铜片反向悬挂于化学浴溶液中，在60℃热水浴中通过化学浴沉积法恒温2h, 制备得到铜基氧化锌纳米锥阵列；3）通过气相沉积法在120℃烘箱中，在铜基氧化锌纳米锥阵列表面熏蒸沉积2.5h修饰十七全氟硅烷单分子层，得到超疏水界面；4）搭建超声雾化以及冷凝平台，通过超声雾化的方法将溶液浓度0.1%～0.2%聚乙烯醇水溶液超声雾化，雾化液滴平均直径为1～10μm，通过冷凝平台使铜基氧化锌纳米锥膜表面温度降至1℃～5℃，利用更低的势能使得分散在空气里的聚乙烯醇分散液均匀的凝露超疏水氧化锌纳米锥阵列膜表面，在高倍CCD成像系统观察下雾化沉积60s～240s时间； 5）快速地转移至60～80℃恒温热台，热致相分离恒温固化30min，待溶剂水分挥发完全，聚乙烯醇交联固化吸附黏连在氧化锌纳米锥表面，进而得到在氧化锌纳米锥膜表面有亲水性聚乙烯醇微区存在的亲疏水微区复合纳米界面。