[发明专利]一种抗雾微纳复合结构铜基超疏水表面的制备方法

摘要

本发明涉及一种抗雾微纳复合结构铜基超疏水表面的制备方法，包括以下步骤首先利用砂纸打磨在金属铜基底上构建规整微米级粗糙结构；然后在微米级粗糙结构表面制备高度规整的纳米棒锥阵列结构，从而在铜基底表面构筑微纳分级复合结构；最后利用氟硅烷对具有微纳复合结构铜基底进行高温真空氟化，即制得所述的抗雾微纳复合结构铜基超疏水表面。本发明制备所得的铜基超疏水表面，水静态接触角165°左右，滚动角约1.0°，具有优异的宏观疏水性能；应用所述超疏水表面在低温高湿环境中进行冷凝评估，雾化条件下依然能够保持冷凝露滴的Cassie态接触，具有明显的抗雾效果。

主权项

一种抗雾微纳复合结构铜基超疏水表面的制备方法，包括以下步骤：首先利用砂纸打磨在金属铜基底上构建规整微米级粗糙结构；然后在微米级粗糙结构表面制备纳米棒锥阵列结构，从而在铜基底表面构筑微纳分级复合结构；最后利用氟硅烷对具有微纳分级复合结构铜基底进行高温真空氟化，即制得所述的抗雾微纳复合结构铜基超疏水表面；具体包括以下步骤：1)微米结构的构建：分别利用单一型号砂纸按单一方向进行定向打磨，在金属铜片表面构建规整微米沟槽；或用两种不同型号砂纸的组合打磨的方法在金属铜片表面构建规整微米网格结构阵列；2)基底清洗：将砂纸打磨过的铜片依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗；随后依次用自来水和去离子水冲洗；最后，用无水乙醇淋洗，冷风吹干，备用；3)微纳复合结构阵列的构建：在清洗过的构建有规整微米结构的铜基底表面上制备ZnO纳米棒锥阵列，构建出微纳复合结构阵列；4)表面改性：将制备好的微纳复合结构阵列放入底部事先滴有氟硅烷的广口试剂瓶中，密封后置于真空干燥箱中，150‑200℃下真空氟化1‑2h。