[发明专利]一种超疏水二氧化钛涂层材料的制备方法及其在构筑纸基微流体设备方面的应用

权利要求书

1.一种超疏水二氧化钛涂层材料的制备方法，其特征在于：该材料是一种含有有机官能团的二氧化钛纳米颗粒；所述方法为环己烷/二次水两相界面反应的方法；

其合成原料主要包括：疏水性硅烷偶联剂和钛源；所述疏水性硅烷偶联剂选自苯基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷；所述钛源选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、四氯化钛；

制备过程包括以下步骤：

1)将疏水性硅烷偶联剂与钛源按一定物质的量之比溶解于50mL环己烷中，搅拌均匀后溶液转移到不锈钢反应釜的聚四氟乙烯衬套内；

2)往上述溶液中加入15mL二次蒸馏水，并于室温条件下搅拌两相反应0.5～5.0h；

3)封闭不锈钢反应釜，在温度为30～200℃范围内，恒温反应6-72h；

4)制得产物离心收集，并通过超声将其分散在有机溶剂中制成乳白色溶液；

其中，疏水性硅烷偶联剂与钛源的物质的量之比为1:0.1～100；超声分散使用的有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己烷、环己烷、丙酮、四氢呋喃、乙腈。

2.如权利要求1所述制备方法制备的超疏水二氧化钛涂层材料，其特征在于：该材料是一种二氧化钛的乳白色涂层材料，该涂层材料可通过喷涂或者浸渍的方法对各类基材进行疏水改性。

3.如权利要求2所述的超疏水二氧化钛涂层材料，其特征在于：所述基材包括薄层色谱板、棉花、滤纸、商用纸巾、宣纸。

4.如权利要求3所述的超疏水二氧化钛涂层材料，其特征在于：所述基材表面涂覆超疏水二氧化钛涂层材料后与水的接触角为140～160°。

5.一种纸基微流体设备，其特征在于，所述设备是由权利要求2-4任一项所述的超疏水二氧化钛涂层材料对吸水性纸进行疏水改性而构筑成的。

6.如权利要求5所述的纸基微流体设备的构筑方法，其特征在于：使用权利要求2-4任一项所述的超疏水二氧化钛涂层材料对吸水性纸张进行选择性区域涂覆，制备具有不同形状的纸基微流体设备。

7.如权利要求5所述纸基微流体设备的用途，其特征在于：该纸基微流体设备用于水溶性样品的快速分析检测。