[發(fā)明專(zhuān)利]一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110012365.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112744783A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何宇婷;葛海雄;李旸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B81C1/00
• 分類(lèi)號(hào): B81C1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 江蘇法德東恒律師事務(wù)所 32305
• 代理人: 李媛媛

1.一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

a)利用微納加工技術(shù)制備光刻膠的柱陣列，并進(jìn)行深硅刻蝕，得到懸垂微米柱陣列；

b)用全氟烷基氯硅烷對(duì)懸垂微米柱陣列的側(cè)壁和底部進(jìn)行防粘處理；

c)將防粘處理后的陣列結(jié)構(gòu)倒置浮于銀鏡反應(yīng)混合溶液中，在懸垂微米柱頂部沉積納米銀顆粒；

d)利用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)，用O₂等離子體在一定流量一定功率下以銀顆粒為掩模刻蝕光刻膠，獲得微納復(fù)合結(jié)構(gòu)；

e)在所述微納復(fù)合結(jié)構(gòu)表面沉積SiO₂，在真空體系中，用全氟烷基氯硅烷對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行低表面能的化學(xué)修飾，獲得超疏水超疏油表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中，柱陣列的截面為方形，線寬為10-50μm，占空比為1.2％-80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中，深硅刻蝕的高度≥5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中，防粘處理的具體步驟為：用O₂對(duì)懸垂微米柱陣列處理60s，使其側(cè)壁和底部形成硅羥基，陣列頂部為光刻膠無(wú)法形成羥基；然后將懸垂微米柱陣列放入真空干燥皿中，滴入10μL全氟烷基氯硅烷，靜置20h使其揮發(fā)至陣列表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟c)中，在100mM硝酸銀和600mM氨水形成的銀氨絡(luò)合物中加入100mM葡萄糖溶液和2wt％分散劑聚乙烯吡咯烷酮形成銀鏡反應(yīng)混合溶液；沉積納米銀顆粒的溫度為22-60度，沉積時(shí)間為3-15min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述銀鏡反應(yīng)混合溶液中，氨水和硝酸銀的體積比大于等于6，葡萄糖溶液與硝酸銀的體積比為0.2～1，聚乙烯吡咯烷酮與硝酸銀的體積比為0.1～0.4。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟d)中，O₂等離子體流量為10sccm，功率為40W，刻蝕時(shí)間為100s，刻蝕深度為150nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的超疏水超疏油表面的制備方法，其特征在于，所述步驟e)中，SiO₂沉積厚度為20nm。