[發明專利]一種仿蜉蝣稚蟲復眼結構的親水防霧表面的制備方法

在審

• 申請號: 201710803521.4
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107500557A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 韓志武;馮曉明;牛士超;張俊秋;穆正知;李博;王澤;焦志彬;王大凱;張斌杰
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00;G03F7/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

1.一種仿蜉蝣稚蟲復眼結構的親水防霧表面的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

一、玻璃基底的清潔：首先，為了提高光刻膠對玻璃基底的附著以及得到更平整的膜；將玻璃基底在丙酮里超聲震洗10min，去除玻璃基底表面的有機物；其次將玻璃基底在無水乙醇里超聲震洗10min，去除將玻璃基底表面殘余的丙酮；接著將玻璃基底在去離子水中震洗10min，去除將玻璃基底表面的無機物；然后將將玻璃基底放在200℃的加熱臺上烘烤10min，用來增加光刻膠與將玻璃基底表面附著力；

二、前軀體溶液的配制：將100ml的水和1ml的濃鹽酸混合均勻，然后取7.2ml配好的鹽酸溶液與22.4ml的TEOS(正硅酸乙酯)投入到密閉容器中，室溫下通過磁力攪拌器攪拌反應30-40min，直到溶液透明無渾濁，得到前軀體溶液；

三、負模板的制備：

1)、掩模板的設計：根據蜉蝣稚蟲復眼單個小眼的尺寸與分布，設計了一種圓孔陣列掩模板，其單個圓孔的直徑是15um，并且圓孔之間的間隔是16um，由于蜉蝣稚蟲復眼單個小眼的高度為6um，經過精確的計算與反復的實驗，得出光刻膠的旋涂厚度為7um；

2)、光刻膠的涂覆：在玻璃基底上涂覆SU-8 2005光刻膠。SU-8 2005光刻膠的涂覆參數：臺式勻膠機轉速設為2500-3500r/min,30s后放入熱烘板中，在95℃下烘烤2-3min，然后玻璃基底自然冷卻至室溫；

3)、紫外光刻：利用紫外光刻：掩模板在105-110mJ/cm2的紫外光源下垂直曝光5-8s，再次移入熱烘板，在100℃下烘烤8-10min，冷卻后的玻璃基底在顯影中超聲震洗30s，接著用異丙醇清洗10s，最后用氮氣槍吹干玻璃基底表面，至此得到了光刻膠構成的類似碗狀陣列結構的負模板；

四、親水防霧表面的形成：在負模板上覆蓋一層潔凈的玻璃片，將負模板和玻璃片的兩端用夾子夾住，然后用移液管將前軀體溶液添加在負模板表面上，由于負模板和玻璃片之間存在毛細力，前軀體溶液能夠自然地滲透到負模板的微結構中，隨后將負模板放入120℃的干燥箱中加熱固化1h，最后為了確保微結構的完整性，使用鑷子小心地將夾子取下，從而得到一種以SiO2為結構材料的仿蜉蝣稚蟲復眼結構的親水防霧表面。