[发明专利]一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面及制备方法

权利要求书

1.一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，依次对铜质基底的表面进行打磨抛光处理、清洗除油处理，去除杂质以得到完整干净的铜表面；

步骤2，采用化学蚀刻法蚀刻步骤1处理后的铜表面，得到超亲水表面；

步骤3，在已获得的超亲水表面上旋转涂抹负型光刻胶；

步骤4，使用图型掩模版，在UV光下照射；在所述图型掩模版上的超亲水区域呈阵列排布的方形，且任意两相邻超亲水区域的间距保持一致；

步骤5，使用负型光刻胶显影剂对铜表面进行显影处理；

步骤6，在显影处理后的铜表面上旋转镀上氟化聚合物Cytop，在光刻胶覆盖位置以外的铜表面形成超疏水表面；

步骤7，采用剥离工艺加热固化铜基板获得超亲水/超疏水图型化组合表面。

2.根据权利要求1所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，对铜质基底的表面抛光处理的方法是：依次地使用400目、800目、1200目、2000目和5000目的砂纸对铜表面进行机械打磨抛光至表面光亮出现铜镜现象。

3.根据权利要求1所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，对铜质基底清洗除油处理的方法是：将打磨好的铜表面置于丙酮溶液中超声震荡10分钟清除铜表面的油脂和杂质，再分别使用乙醇和去离子水冲洗，取出后使用氮气干燥；将表面洁净的铜质基底放入柠檬酸溶液中以去除铜表面的铜绿及氧化铜等杂质，取出后用去离子水充分洗涤，最后使用氮气干燥表面。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，化学蚀刻法获得超亲水表面的方法是：在室温下将得到的铜质基底浸入由3mol/L氢氧化钾和0.065mol/L过硫酸钾组成的碱性溶液中搅拌均匀，反应15分钟后取出使用去离子水清洗并用氮气吹干以获得超亲水表面。

5.根据权利要求4所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，旋转涂抹光刻胶方法为：先将铜质基底进行吸附或固定在真空卡盘上，再将液态的负型光刻胶滴注到铜表面中心，以200-500rpm的速度低速旋转真空卡盘，借助离心力使位于中心的负型光刻胶扩散开，随后以3500-5000rpm的速度高速旋转真空卡盘，可以得到均匀的光刻胶涂层。

6.根据权利要求4所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，使用图型掩模版进行紫外光光照射的方法为：使掩膜的图形和铜质基底表面的位置对准精确套合，使用紫外光接近式曝光，改变光刻胶在显影液中的溶解性。

7.根据权利要求4所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，步骤5中使用负型光刻胶显影剂进行显影处理方法为：使用负性光刻胶显影液除去未曝光的部分进行显影处理。

8.根据权利要求4所述的一种强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面制备方法，其特征在于，步骤7中使用Lift-off剥离工艺进行金属淀积和金属剥离去除薄膜层。

9.一种采用权利要求1所述方法制备的强化滴状冷凝的亲疏水异质图型化表面，其特征在于，超亲水区域呈阵列排布的方形，超亲水区域外部为超疏水表面；通过调节超亲水区域图案尺寸和超亲水区域的邻间距，对冷凝液滴的合并频率、脱落直径以及脱落频率进行有序调控。