一种多孔氧化铝仿生多层疏水表面的制备方法

摘要

本发明涉及一种多孔氧化铝仿生多层疏水表面的制备，属于薄膜领域。本发明主要解决的技术问题：针对目前多孔氧化铝疏水薄膜的工艺相对复杂，成本较高，化学腐蚀法的制备方法使得薄膜基体范围受到限制的弊端，提供了一种多孔氧化铝仿生多层疏水表面的制备，该方法将去油脂后处理过的铝片进行电抛光，之后再进行两次氧化，将制备的氧化铝膜浸泡、加入还原剂，晾干后的氧化铝/银多层膜浸泡在全氟十二烷硫醇的乙醇溶液，取出后用氮气吹干，得到了一种多孔氧化铝仿生多层疏水表面，该方法工艺简单，成本低，制备的多孔氧化铝疏水薄膜具有良好的耐热性、化学稳定性、较高的机械强度及尺寸稳定性，可大面积推广使用。

主权项

一种多孔氧化铝仿生多层疏水表面的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）用气割机将400～500g铝片切割成1cm×2cm的小块，在500～600℃高纯氮气环境下退火1～2h后取出，用金属碾压机碾压平整，将其溶于质量分数为30～40%的丙酮溶液中，加入两次700～800mL的去离子水，放入数控超声波清洗器超声处理10～15min去除铝片表面油脂，超声频率30～40kHz，功率为10～15W；（2）将去油脂后的铝片浸入质量分数为10～20%的氢氧化钠溶液中5～10min，去除表面氧化铝，再用去离子水和乙醇溶液轮流冲洗3～5min，之后用氮气吹干；（3）在4～6℃下，将处理过的铝片接阳极，普通铝片接阴极，放入高氯酸和乙醇体积比为1：4混合液中进行阳极电抛光，抛光电压为16～18V，抛光时间为60～90s，获得镜面型表面，之后用去离子水彻底清洗，用氮气吹干；（4）再将电抛光后的铝片作为阳极，镁片作为阴极，平行的浸泡在0.3～0.5mol/L的草酸溶液中，在4～6℃下，进行电磁搅拌，搅拌转速为100～200r/min，之后在40～50V直流电压下进行铝极氧化3～5h；（5）将氧化后的铝片置于50～70℃的5～7%的盐酸和1～2%的三氧化铬的混合液体中摇床振动处理50～70min，去除氧化铝层，之后以步骤（4）相同条件进行二次氧化，之后放入烘箱在105～110℃下进行烘干，得到高度有序的多孔阳极氧化铝膜；（6）将制备的氧化铝膜浸泡入10～15mL的0.1～0.5mol/L的银氨溶液5～15min后，加入40～60μL的甲醛还原剂，所述的甲醛还原剂中含3～5%的甲醛，3～6%的蒸馏水，89～94%的乙醇溶液，经过10～20min后取出样品，自然晾干，氧化铝/银多层膜；（7）将上述氧化铝/银多层膜浸泡在0.001～0.003mol/L的全氟十二烷硫醇的乙醇溶液中4～5天，取出后用氮气吹干，即得一种多孔氧化铝仿生多层疏水表。