[發明專利]一種制備光響應性超疏水表面的簡易方法

有效

• 申請號: 201210419720.2
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103242733A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張衛東;張靜;胡志軍
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C09D151/00
• 分類號: C09D151/00;C09D7/12;C09D5/00;C08F265/04;C08F120/36;C07C245/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本發明涉及超疏水表面的制備，具體的涉及一種制備光響應性超疏水表面的簡易方法。

背景技術

近年來,植物葉子表面的超疏水性引起了人們極大的興趣，而超疏水材料在現實生產和生活中也具有廣闊的應用前景，因此，人們對超疏水做了大量深入研究，也取得了不少研究成果。人們發現，超疏水性表面一般可以通過兩種方法來制備，一種是在疏水材料，表面構建粗糙結構；另一種是在粗糙表面上修飾低表面能的物質。先后通過模板印刷法、溶膠-凝膠法、刻蝕法等多種不同方法得到了超疏水表面，但是這些方法制備起來相對比較復雜。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種制備光響應性超疏水表面的簡易方法，目的在于提供一種簡單、可操作性強、實用性廣且產出成品性能良好的制備光響應性超疏水表面的方法。

樣處理廠的告知系統為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

????一種制備光響應性超疏水表面的簡易方法，包括以下步驟：

????步驟1）制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA-b-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA

????將單體甲基丙烯酸-6-(4′-三氟甲氧基-4-氧基-偶氮苯)己酯聚合得到聚合物；在干燥的5?ml?的安培瓶中，加入聚合物1.5?g，AIBN?0.003?g,?CPDN?0.02?g和4.8?ml?苯甲醚，通氮氣15?min后熔封，置于80?℃的油浴中反應24?h，放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250?ml甲醇中沉淀，重復沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA，室溫真空烘箱干燥至恒重；

????將4-乙烯基吡啶1.15?ml，PTHPA?0.8196?g,AIBN?0.0029?g和1.7?ml?DMF加入5?ml干燥的安培瓶中，通氮氣15?min后熔封，置于70?℃的油浴中反應24?h；放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250?ml石油醚中沉淀，重復沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA-b-P4VP，室溫真空烘箱干燥至恒重；

????4′-三氟甲氧基-4-羥基偶氮苯與十一溴十一酸反應合成小分子TCA；

步驟2）多巴胺溶于pH?=?8.5?的水溶液里，400?nm的SiO₂小球0.1?g，放入30?ml?多巴胺溶液里，室溫下攪拌12?h，多次水洗，離心后得到SiO₂PD顆粒，放入含氟偶氮苯材料的溶液里，室溫下攪拌12?h，涂膜便可得到光響應性超疏水表面。

本發明的有益效果是：

1、由于多巴胺對各種物質有很強的吸附能力，無論是小分子還是聚合物都可以均勻吸附，故這種方法適合于各種不同種類的材料吸附；

2、本發明非常簡單，只需要簡單的手動操作，不需要借助大型儀器，更不需要高超的技術，適合推廣應用。

附圖說明

圖1為硅球吸附多巴胺后，SiO₂PD旋涂成膜后的SEM;

圖2為硅球吸附多巴胺后再進一步吸附含氟偶氮苯聚合物PTHPA-b-P4VP，然后旋涂成膜后的SEM；

圖3為超疏水表面潤濕性在紫外光-可見光照射下接觸角的循環變化；

圖4為在紫外光和可見光的照射下，超疏水表面接觸角發生可逆變化。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。

一種制備光響應性超疏水表面的簡易方法，包括以下步驟：

????步驟1）制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA-b-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA

????將單體甲基丙烯酸-6-(4′-三氟甲氧基-4-氧基-偶氮苯)己酯（THPA）聚合得到聚合物；在干燥的5?ml?的安培瓶中，加入單體(1.5?g,?3.7?mmol)，AIBN?(0.003?g,?0.018?mmol),?CPDN?(0.02?g,?0.074?mmol)和4.8?ml?苯甲醚，通氮氣15?min后熔封，置于80?℃的油浴中反應24?h，放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃(THF)溶解聚合物，然后將溶液滴加入250?ml甲醇中沉淀，重復沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA，室溫真空烘箱干燥至恒重，稱量，得到1.13?g,?轉化率75?%；