[发明专利]疏水性提高的多孔介质及其制造方法

权利要求书

1.一种疏水性提高的多孔介质，所述多孔介质包括：

微-纳米二元结构，其中在具有微米级表面粗糙度的多孔介质的表面上形成有纳米级的突起或坍缩孔；和

沉积在所述微-纳米二元结构的表面上的疏水薄膜。

2.如权利要求1所述的多孔介质，其中所述多孔介质仅包括大孔基底，或者包括大孔基底和涂覆在所述大孔基底上的微孔层。

3.如权利要求2所述的多孔介质，其中所述大孔基底包括微-纳米二元结构，其中在直径为5～20微米的碳纤维的表面上形成有宽度为10～30纳米、长度为10～200纳米、且长宽比为1～7的纳米突起或纳米孔。

4.如权利要求1所述的多孔介质，其中所述纳米突起或纳米孔的宽度为1～100纳米，长度为1～1,000纳米，且长宽比为1～10。

5.如权利要求1所述的多孔介质，其中所述疏水薄膜是烃薄膜。

6.如权利要求5所述的多孔介质，其中所述疏水薄膜是包括硅和氧的烃薄膜或包括氟的烃薄膜。

7.如权利要求1或5所述的多孔介质，其中所述疏水薄膜的厚度为0.1～90纳米。

8.如权利要求1所述的多孔介质，其中其上形成有所述疏水薄膜的表面的静态接触角为150°或更高。

9.一种疏水性提高的多孔介质的制造方法，所述方法包括：

提供具有微米级表面粗糙度的多孔介质；

通过等离子体蚀刻形成纳米级的突起或坍缩孔，在所述多孔介质的表面上形成微-纳米二元结构；和

在所述微-纳米二元结构的表面上沉积疏水薄膜。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述多孔介质仅包括大孔基底，或者包括大孔基底和涂覆在所述大孔基底上的微孔层。

11.如权利要求10所述的方法，其中在所述多孔介质的两侧上进行所述等离子体蚀刻。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述等离子体蚀刻是等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)。

13.如权利要求12所述的方法，其中使用O₂、Ar、N₂、He、CF₄、HF、C₂F₆、CHF₃或SiF₄进行所述PECVD。

14.如权利要求9所述的方法，其中在所述等离子体蚀刻中，通过调节等离子体辐射时间、加速电压和蚀刻压力中的至少一种对纳米突起或纳米孔的大小和形状进行控制。

15.如权利要求14所述的方法，其中将所述加速电压调节在-100Vb～-1,000Vb的范围内，并且将所述蚀刻压力调节在1Pa至10Pa的范围内。

16.如权利要求9所述的方法，其中通过离子束、混合等离子体化学气相沉积(HPCVD)或大气等离子体进行所述等离子体蚀刻。

17.如权利要求9所述的方法，其中在所述疏水薄膜的沉积中，使用六甲基二硅氧烷气体。

18.如权利要求9所述的方法，其中所述疏水薄膜是包括硅和氧的烃薄膜或包括氟的烃薄膜。

19.如权利要求9或18所述的方法，其中所述疏水薄膜的厚度为0.1～90纳米。

20.如权利要求9所述的方法，其中其上形成有所述疏水薄膜的表面的静态接触角为150°或更高。