[发明专利]液体悬浮微结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米和微米级微结构材料的制备方法，特别是一种液体悬浮微结构及其制备方法。

背景技术

液体悬浮微结构的制备是一项具有重要应用背景的技术。由于微针阵列之间存在微纳孔隙，且微针阵列的尖端形成凹面，当另外一端充入气体时，在微针阵列尖端将形成气浮层。气浮层的压力随着远离微针尖端减小，其等压平面由微针阵列尖端形成的平面决定。当微小液体滴在凹面形等压气浮层，则液滴可以悬浮。这种特殊的形貌和性质赋予了其特殊的功能和应用。例如，由于悬浮的液滴周围只有气体，不存在与周围固相的界面，因此可以研究某些化学反应以排除界面影响；可以控制充入气体的组分和浓度，研究化学反应的进程和机理；可以制备某些特殊形貌和大小的纳米颗粒。

发明内容

 本发明的目的是提供一种制备成本低的液体悬浮微结构。本发明的另一目的是提供该液体悬浮微结构的制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

液体悬浮微结构，直径为200nm到1000微米的石英或玻璃微针平行排列组成，微针阵列的尖端形成凹面，微针阵列的底端封在套管上密封并留一个开口以便充气。

本发明所述的液体悬浮微结构的制备方法，包括以下步骤：

（1）根据专利ZL200710134575.2的方法获得尖端为凹面的微针阵列；

（2）通过粘结密封或橡胶隔层密封，或以上方法任意组合在微针阵列的底端构建由金属、玻璃、陶瓷或塑料材料制成的密封及充气装置。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）可获得新型的液体悬浮微结构；（2）成本低廉，无需大型仪器，工艺简单可靠。

附图说明

图1是本发明制备液体悬浮微结构的制备及使用方法的示意图。其中，步骤a) 在非微针阵列的一端构建密封及充气装置；步骤b)为悬浮微结构的使用方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例中尖端为凹面的微针阵列根据专利ZL200710134575.2的方法获得。

实施例1：制备直径200nm的石英纤维构成的尖端为凹面的微针阵列，然后通过504胶将玻璃管粘结到微针阵列的非微针一端，即形成液体悬浮微结构。

实施例2：制备直径3微米的玻璃纤维构成的尖端为凹面的微针阵列，然后通过橡胶隔层将铜管固定到微针阵列的非微针一端，即形成液体悬浮微结构。

实施例3：制备直径1000微米的玻璃纤维构成的尖端为凹面的微针阵列，然后通过硅橡胶将PVC管粘结到微针阵列的非微针一端，即形成液体悬浮微结构。

实施例4：制备直径150的石英玻璃纤维构成的尖端为凹面的微针阵列，然后通过橡胶隔层密封将玻璃管粘结到微针阵列的非微针一端，即形成液体悬浮微结构。