[发明专利]一种超疏水碳化硅陶瓷膜及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水碳化硅陶瓷膜，其特征在于，包括对称结构的多孔碳化硅陶瓷膜以及表面的ZnO纳米修饰结构，形成的ZnO修饰的碳化硅膜表面还覆有硅烷分子层；所述的对称结构的多孔碳化硅陶瓷膜是平均孔径为100-1000nm的片式膜，所述的ZnO纳米修饰结构是ZnO纳米球或ZnO纳米花；所述的超疏水为膜表面水滴接触角是150-180°，水滴滚动角小于10°。

2.根据权利要求1所述的超疏水碳化硅陶瓷膜制备方法其特征在于：包括以下步骤：

(1)将多孔碳化硅陶瓷膜片置于100℃沸水中进行清洗，然后放置在60-100℃的烘箱干燥4-12h备用；

(2)将经过步骤(1)清洗后的碳化硅膜片置于20-100mM高锰酸钾溶液中表面活化1-5h，超声清洗；

(3)将步骤(2)处理后的膜片放入装有ZnO化学沉积液的聚四氟乙烯烧杯中，使用96℃油浴进行加热，反应0.5-3h，取出反应后的膜片，使用去离子水冲洗膜片表面并放置在60-100℃的烘箱干燥4-12h备用；

(4)将步骤(3)得到的碳化硅膜片浸入硅烷改性液进行表面接枝，反应温度为40℃，反应时间为12h，反应结束后取出，使用1:1的酒精与水混合溶液冲洗膜表面后，在85℃的烘箱内干燥4-12h，得到超疏水碳化硅陶瓷膜。

3.根据权利要求2所述的超疏水碳化硅陶瓷膜制备方法，其特征在于，步骤(2)中的高锰酸钾溶液中需加入体积分数为0.25％的叔丁醇。

4.根据权利要求2所述的超疏水碳化硅陶瓷膜制备方法，其特征在于，步骤(3)中的ZnO化学沉积液为含Zn²⁺前驱体、体积分数为5-10％的乙醇胺、体积分数为1-5％的氨水的混合溶液，含Zn²⁺前驱体包括硫酸锌、醋酸锌、硝酸锌、氯化锌，浓度为10-100mM。

5.根据权利要求2所述的超疏水碳化硅陶瓷膜制备方法，其特征在于，步骤(4)中硅烷改性液是浓度为0.2mol/L的正辛基三乙氧基硅烷与无水乙醇的混合溶液。