[發明專利]一種可選擇性捕獲或排斥水下氣泡的裝置及其應用

在審

• 申請號: 201910588632.7
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110255488A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 吳思竹;孟東;呂曉東;周麗麗;李傳宗
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 劉海涵

1.一種可選擇性捕獲或排斥水下氣泡的裝置，其特征在于，所述裝置具體為表面分布有多錐形孔陣列的錫箔基板，所述多錐形孔陣列具體由多個錐形孔構成，所述錐形孔具體由孔徑較大的上表面微孔和孔徑較小的下表面微孔構成，所述上表面微孔設置在錫箔基板的頂部且其直徑為139～142μm，所述下表面微孔設置在錫箔基板的底部且其直徑為60μm～62μm，所述上表面微孔和下表面微孔邊緣均附著有納米顆粒；

當需要進行捕獲水下氣泡時，將所述錫箔基板用錫紙包裹錫紙進行包裹并在黑暗環境中加熱改性，獲得可捕獲水下氣泡的裝置；

當需要進行排斥水下氣泡時，將所述錫箔基板用紫外線LED燈照射改性，獲得可排斥水下氣泡的裝置。

2.根據權利要求1所述的一種可選擇性捕獲或排斥水下氣泡的裝置，其特征在于，所述錫箔基板采用下述方法進行加工制成：

采用激光功率為50mw的納秒激光器以1mm/s的掃描速度和200μm打孔間隔對錫箔基材進行均勻直寫鉆孔，獲得上表面微孔直徑為139～142μm、下表面微孔直徑為60μm～62μm且微孔邊緣附著納米顆粒的多錐形孔陣列的錫箔基板，且所述納秒激光器中心波長為355nm，脈寬為10ns，重復頻率為10Hz。

3.根據權利要求2所述的一種可選擇性捕獲或排斥水下氣泡的裝置，其特征在于，加熱改性時加熱溫度為250℃，加熱時間為30min。

4.根據權利要求2或3所述的一種可選擇性捕獲或排斥水下氣泡的裝置，其特征在于，紫外線LED燈照射改性時，紫外線LED燈的功率為70W，波長為365nm且照射時長為10h。

5.一種捕獲水下氣泡的方法，其特征在于，該方法包括將權利要求4所述的可捕獲水下氣泡的裝置放置在水下，此時其上表面為超疏水/水下親氣，下表面為親水/水下疏氣，處于水中時在上下面間形成潤濕梯度，水下氣泡由下表面穿過錐形孔至上表面，可用于捕獲其上表面的氣泡。

6.一種排斥水下氣泡的方法，其特征在于，該方法包括將權利要求4所述的可排斥水下氣泡的裝置放置在水下，此時其上表面為親水/水下疏氣，下表面也為親水/水下疏氣，處于水中時為雙面親水，水下氣泡無法由下表面穿過錐形孔至上表面，可用于排斥其下方的氣泡。