[發明專利]一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法

在審

• 申請號: 202011059712.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112174087A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李洪豆;郝宗斌;李旸;葛海雄
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 江蘇法德東恒律師事務所 32305
• 代理人: 李媛媛

1.一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下：

a)在襯底表面旋涂高分子層，然后在所述高分子層上沉積二氧化硅層；

b)將聚苯乙烯和含硅的紫外光固化膠以一定比例溶解在甲苯中，待充分溶解形成共混相分離溶液；將所述溶液以一定轉速旋涂在所述二氧化硅層上，發生相分離，得到共混薄膜；

c)利用反應離子刻蝕技術，用O₂等離子體在一定流量和一定功率下刻蝕除去共混薄膜中的聚苯乙烯，即除去連續相，留下含硅的紫外光固化膠，再使用O₂和CHF₃兩種氣體去除少量殘余在底部的含硅的紫外光固化膠；然后繼續向下刻蝕二氧化硅層和高分子層，在襯底上形成納米柱陣列結構；

d)在具有納米柱陣列結構的襯底上蒸鍍金屬，經超聲舉離處理后得到孔陣結構，再以金屬為掩模利用反應離子刻蝕技術向下刻蝕襯底，而后利用溶液去除附著金屬，在基底上得到無序納米圓孔陣列；

e)在真空體系中，用全氟烷基氯硅烷對步驟d)獲得的表面進行防粘處理后，填充低表面能、無毒害的潤滑液，獲得超疏水高疏油表面。

2.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中，襯底采用硅或者玻璃。

3.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中，高分子層為聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮。

4.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中，聚苯乙烯和含硅的紫外光固化膠的比例為5:1至9:1，旋涂轉速采用3000轉/分鐘，旋涂時間為40s。

5.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟c)中，O₂等離子體的流量為10sccm，功率為40W，刻蝕時間為250s；二氧化硅層的刻蝕速率為0.1-0.5nm/s，高分子層的刻蝕速率為1.5-4nm/s。

6.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟d)中，圓孔的孔徑在20nm至200nm的范圍內可調，孔深在100nm至400nm可調。

7.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟d)中，蒸鍍的金屬為Cr或Ni。

8.根據權利要求1所述的一種仿豬籠草結構的超疏水高疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟e)中，潤滑液為卜氟胺、硅油或礦油。