[发明专利]一种超疏水二氧化钛涂层材料的制备方法及其在构筑纸基微流体设备方面的应用

摘要

本发明公开了一种具有超疏水性质的二氧化钛涂层材料，所述的涂层材料是由钛源和有机硅共同水解制备而成，通过使用疏水性有机硅对二氧化钛进行修饰从而制备得到的二氧化钛涂层材料具有优异的疏水性质。基于本发明所制备二氧化钛涂层材料的超疏水性质，将其涂覆在超亲水的纸张中可有效改变纸张的水润湿行为。本发明通过区域涂覆的方法构筑微流体通道，制备具有三通道的纸基微流体设备。所述的纸基微流体设备可用于多组分样品的同时分析检测。此类纸基设备制备简单，成本低廉，应用方便，具有广泛的应用前景。

主权项

一种超疏水二氧化钛涂层材料的制备方法，其特征在于：该材料是一种含有有机官能团的二氧化钛纳米颗粒；所述方法为环己烷/二次水两相界面反应的方法；其合成原料主要包括：疏水性硅烷偶联剂和钛源；所述疏水性硅烷偶联剂选自苯基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷；所述钛源选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、四氯化钛；制备过程包括以下步骤：1)将疏水性硅烷偶联剂与钛源按一定物质的量之比溶解于50mL环己烷中，搅拌均匀后溶液转移到不锈钢反应釜的聚四氟乙烯衬套内；2)往上述溶液中加入15mL二次蒸馏水，并于室温条件下搅拌两相反应0.5～5.0h；3)封闭不锈钢反应釜，在温度为30～200℃范围内，恒温反应6‑72h；4)制得产物离心收集，并通过超声将其分散在有机溶剂中制成乳白色溶液；其中，疏水性硅烷偶联剂与钛源的物质的量之比为1:0.1～100；超声分散使用的有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己烷、环己烷、丙酮、四氢呋喃、乙腈。