[发明专利]静电调控在超疏水基底上的液滴弹道发射的方法及装置

摘要

本发明公开了一种静电调控在超疏水基底上的液滴弹道发射的方法及装置，通过静电充电使液滴与超疏水基底带有静电电荷，在静电场的作用下，液滴沿着静电场方向弹道发射。所述装置包括：静电发生器、放电针、恒温恒湿装置和所述超疏水低黏附的石英基底；静电发生器与放电针电连接，静电高压电源一端接地，放电针和超疏水低黏附的石英基底固定安装于恒温恒湿装置内，放电针竖直放置，超疏水低黏附的石英基底位于放电针上方，并与之不接触。本发明提供的静电调控在超疏水基底上的液滴弹道发射的方法及装置，使用超疏水低黏附石英基体组装的静电发射液滴装置可以在静电场作用下将静止在石英基底表面的微升级液滴以一定的速度和方向排离出固体表面。

主权项

1.一种静电调控在超疏水基底上的液滴弹道发射的方法，其特征在于，所述方法通过静电充电使液滴与超疏水基底带有静电电荷，在静电场的作用下，液滴沿着静电场方向弹道发射；所述超疏水基底为超疏水低黏附的石英基底；所述石英基底包括有表面覆盖的中空碳硅纳米球；所述中空碳硅纳米球的内外表面修饰有超疏水分子；所述中空碳硅纳米球的直径为20±5nm，厚度为50nm；所述石英基底的制备方法包括以下步骤：S1、将石英片依次用丙酮、乙醇和去离子水清洗，之后将其放在蜡烛火焰上进行烟熏直至玻璃片变成黑色；S2、将烟灰涂布的石英片与四乙氧基硅烷和氨水溶液一起放入真空干燥器中，进行四乙氧基硅烷的化学气相沉积；S3、将S2得到的石英片在马弗炉中烘烤，得到表面覆盖有中空碳硅纳米球的石英片；S4、将S3得到的石英片用O₂等离子体处理，之后在超疏水分子的正己烷溶液中浸泡；取出待表面溶剂挥发后，得到超疏水低黏附的石英基底。