[发明专利]一种基于均匀微纳结构的润湿梯度表面及构建方法

摘要

本发明公开了一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面及制备方法。通过微米结构加工技术及纳米结构的构建方法，在钛合金、镁合金、钴基合金、铝合金、不锈钢作为金属基体表面形成一种单一均匀的微纳结构表面。通过单分子自组装的方法，用高浓度的低表面能物质乙醇溶液挥发对表面进行梯度功能化修饰，从而形成具有表面能梯度的润湿梯度表面。本发明从化学组成梯度制备润湿梯度材料的思路出发，制备出一种具有均匀微纳结构的润湿梯度表面，将在很大程度上解决当前润湿梯度材料所具备的制备环境苛刻、工艺复杂、对基体材料要求高及制作成本高等不足，使其更好地应用于生物学、微流体器件、微重力环境下的液体输送等领域。

主权项

1.一种基于单一均匀微纳结构的润湿梯度表面的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以金属材料或单晶硅为基体材料，先对基体材料进行预处理；2)在基体材料表面进行微米级结构构建，在基体材料表面形成凹凸不平的微米级丘陵状结构；3)采用纳米结构加工技术在形成的微米级凹凸结构上，构建一层纳米结构，制备出微纳二级复合结构；4)随后，将基体材料竖直地置于含有低表面能物质的乙醇溶液上方，并煮沸蒸发1‑2小时，低表面能物质在基体材料表面发生单分子自组装，随后将样品放入120℃烘箱中干燥2小时，以获得最终的样品。