[發明專利]一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法

有效

• 申請號: 202010304833.2
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111423581B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 趙遠錦;張露露;王月桐
• 申請（專利權）人: 南京鼓樓醫院
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;C03C17/42;B82Y30/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉佳慧

本發明公開了一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，包括以下步驟：步驟一、將基底浸泡在多巴胺溶液中，使其表面形成聚多巴胺功能層；將基底傾斜置于容器中，倒入超純水至基底完全浸入水中；將微米光子晶體懸浮液分散到水面上，再沉積到基底的表面上；步驟二、將步驟一得到的沉積有微米光子晶體薄膜的基底浸泡在多巴胺溶液中，使其表面再次形成聚多巴胺功能層；將基底傾斜置于容器中，倒入超純水至基底完全浸入水中；將納米光子晶體懸浮液分散到水面上，再沉積到基底的表面上，基底表面上獲得微納分級結構薄膜；步驟三、氟硅烷修飾步驟二獲得的微納分級結構薄膜表面。本發明具有方法簡單、操作方便、價格低廉等優點。

技術領域

本發明屬于生物材料領域，涉及一種超疏水表面，尤其涉及一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法。

背景技術

固體表面的超疏水行為是表面性質的一個非常重要的方面，在日常生活、醫療、工業和農業中有著廣泛的實際應用。一般來說，制備超疏水表面有兩種方法：一種是在分子水平上用低表面能材料修飾粗糙表面，另一種是用自組裝方法或微結構制造方法改變表面粗糙度。顯然，制備超疏水表面的技術關鍵是有效構建低表面能涂層和賦予獨特的表面粗糙度結構。

一種較為廣泛的方法是通過光子晶體自組裝來構建粗糙表面。盡管單分散光子晶體的自組裝在超疏水表面已經取得了重大進展，但它們的主要用途仍然局限于創建具有復雜形貌的納米結構，且大多數自組裝方法只能應用于平面基底。此外，現有的表面潤濕性觀測策略通常需要精密的儀器，這限制了對表面潤濕性的實時監測。

發明內容

本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，以克服現有傳統自組裝制備超疏水表面方法制備材料昂貴、步驟繁瑣、局限于平面基底等缺點。

為實現上述目的，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，具有這樣的特征：包括以下步驟：步驟一、將基底浸泡在多巴胺溶液中，使其表面形成聚多巴胺功能層；將修飾有聚多巴胺功能層的基底傾斜置于容器中，倒入超純水至基底完全浸入水中；配置含有微米光子晶體的微米光子晶體懸浮液，并將微米光子晶體懸浮液分散到水面上，形成二維微米光子晶體薄膜，再沉積到基底的表面上；步驟二、將步驟一得到的沉積有二維微米光子晶體薄膜的基底浸泡在多巴胺溶液中，使其表面再次形成聚多巴胺功能層；將修飾有聚多巴胺功能層、且沉積有二維微米光子晶體薄膜的基底傾斜置于容器中，倒入超純水至基底完全浸入水中；配置含有納米光子晶體的納米光子晶體懸浮液，并將納米光子晶體懸浮液分散到水面上，形成二維納米光子晶體薄膜，再沉積到基底的表面上，基底表面上獲得微納分級結構薄膜；步驟三、氟硅烷修飾步驟二獲得的微納分級結構薄膜表面。

其中，二維微米/納米光子晶體薄膜指單層的微米/納米光子晶體薄膜。

進一步，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，微米光子晶體為微米聚苯乙烯；納米光子晶體為納米二氧化硅。

進一步，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，微米光子晶體的粒徑范圍為1μm-25μm；納米光子晶體的粒徑范圍為180nm-310nm。

進一步，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，微米光子晶體懸浮液由濃度為20％的聚苯乙烯水溶液與正丙醇以2：1的體積比混合制成；納米光子晶體懸浮液由濃度為20％的二氧化硅納米顆粒的正丁醇溶液與無水乙醇以2：1的體積比混合制成。

進一步，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，基底為二維基底或三維基底。

進一步，本發明提供一種多巴胺協助下的分級結構超疏水表面的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，基底為柔性基底、玻璃基底或金屬基底。