[发明专利]一种硅基底超疏水表面及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基底超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)采用聚焦的飞秒激光在基底表面诱导出深亚波长数量级的平行于激光偏振方向的表面周期纳米结构，从而得到超亲水表面，其中，基底淹没于水中，所述表面周期纳米结构还具有纳米突起；所述步骤(1)中，所述飞秒激光所采用的激光器的输出中心波长为800nm，脉冲宽度为100fs，重复频率为1kHz，所述飞秒激光通过透镜进行聚焦，且所述基底表面位于所述透镜的焦平面下方5mm处，激光扫描速度为0.8mm/s，激光功率为5.85mW，激光扫描间距为9μm，所述基底表面上的液面高度为4.5-9.5mm；

(2)将所述超亲水表面干燥后采用聚二甲基硅氧烷进行处理以在所述超亲水表面上形成聚二甲基硅氧烷膜，即得所述基底超疏水表面；其中，所述基底的材料为硅；所述采用聚二甲基硅氧烷进行处理的方法为：将所述超亲水表面置于聚二甲基硅氧烷溶液的上方，并使所述超亲水表面朝向所述聚二甲基硅氧烷溶液，对所述聚二甲基硅氧烷溶液进行加热蒸发，之后冷却以在所述超亲水表面上形成聚二甲基硅氧烷膜，其中所述聚二甲基硅氧烷溶液包含固化剂；所述加热蒸发的升温程序为5min内由室温升至300℃，再在300℃下保温30-90min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超亲水表面在空气中与水的接触角为0-5°。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷溶液主要由聚二甲基硅氧烷和固化剂按10:1的重量比配制而成。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基底超疏水表面在空气中与水的接触角在150°以上。

5.如权利要求1～4任一项所述的制备方法制得的基底超疏水表面。

6.如权利要求5所述的基底超疏水表面的应用，其特征在于，所述应用为将所述基底超疏水表面应用于防水、防雾、减阻、自清洁、微流控、油水分离或雾水收集领域。