一种基于锌的超疏水表面及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于锌的超疏水表面及其制备方法。该超疏水性表面是在锌基底表面生长出的片状微纳米结构表面化学修饰后的产物，片状微纳米结构的厚度为0.03～5mm，尺寸大小为0.5~10mm，对水的静态接触角超过150°。制备方法是以锌为基底，室温下利用可溶性的锌盐溶液进行化学反应，在锌片表面构建一种特殊的粗糙结构，再在此结构表面用具有低表面能的物质进行化学修饰，就得到了基于锌的超疏水表面。不需要氟化处理，方法简单，易于操作。经测试，该基于锌的超疏水表面与锌基底相比，其疏水性均有显著的提高。本方法对于常见的可溶性锌盐溶液均适用。

主权项

一种基于锌的超疏水表面，其特征是：所述的超疏水性表面是在锌基底表面生长出的片状微纳米结构表面化学修饰后的产物，片状微纳米结构的厚度为0.03～5μm，尺寸大小为0.5~10μm，对水的静态接触角超过150°，其制备方法包括以下步骤：1）基底锌片处理，将锌片用砂纸对其表面进行打磨，无水乙醇擦洗后在去离子水中超声清洗10min，然后放入1 mol·L^‑1HNO₃中10s后取出，再以去离子水清洗锌片表面并用氮气吹干；2）将步骤1）处理后的锌片，放入可溶性锌盐溶液中反应，然后在烘箱或真空烘箱中干燥后，得到具有片状微纳米结构粗糙表面的锌片； 3）将步骤2）所得的具有片状微纳米结构粗糙表面的锌片放入修饰剂溶液中进行化学修饰，清洗干净后在烘箱或真空烘箱中干燥后，即得到基于锌的超疏水表面；其中，所用的修饰剂为硬脂酸、十八烷基硫醇；步骤1）中基底锌片为厚度0.15～2mm、纯度为99~99.99%的锌片；所述的可溶性锌盐溶液浓度为0.001～5 mol·L^‑1.；步骤2）中在可溶性锌盐溶液中反应温度为5~60℃，反应时间为0.5h~5d。