[发明专利]一种具有定向运输功能的超疏水表面的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有定向运输功能的超疏水表面的制备方法，包括以下步骤：第一步，旋涂第一层紫外光刻正胶，进行第一次紫外光刻；第二步，旋涂第二层紫外光刻负胶，倾斜基底进行第二次紫外光刻；第三步，浸涂低表面能纳米颗粒；第四步，真空蒸镀亲水金属薄膜，生成所需定向运输轨道，得到具有定向运输功能的超疏水表面。本发明通过两次紫外光刻，一方面增大了微结构的比表面积，使得浸涂低表面能纳米颗粒后粗糙度足够，另一方面在进行第二次光刻时，有意倾斜基板进行曝光，得到具有一定倾斜角度的单向倾斜的结构，从而相当于预先给定了一个滚动方向。该预先给定的滚动方向结合后期蒸镀得到的亲水运输轨道，较好地实现了液滴的定向运输。

主权项

1.一种具有定向运输功能的超疏水表面的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，旋涂第一层紫外光刻正胶，进行第一次紫外光刻(1)根据需要，预先设计出将要光刻的图案；(2)取一硅基底，依次用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗，并用氮气吹干；(3)将洁净的硅基底放在匀胶机上，使用微量移液器在硅基底上滴入适量紫外光刻正胶，设定好匀胶机的转速和时间，进行匀胶；(4)将匀胶完成后的硅基底水平固定在紫外光刻机上进行紫外光刻；(5)光刻完成后，立即放入正胶显影液中显影，显影完成后用去离子水冲洗并干燥；第二步，旋涂第二层紫外光刻负胶，倾斜基底进行第二次紫外光刻(1)将第一步光刻后的硅基底再次放在匀胶机上，使用微量移液器在硅基底上滴入适量紫外光刻负胶，设定好匀胶机的转速和时间，进行匀胶；(2)将匀胶完成后的硅基底倾斜固定在紫外光刻机上，进行紫外光刻；(3)光刻完成后，立即放入负胶显影液中显影，显影完成后用去离子水冲洗并干燥；第三步，浸涂低表面能纳米颗粒(1)将含低表面能纳米颗粒的悬浮液超声分散到去离子水中配置成分散液；(2)将上述紫外光刻后的硅基底浸泡在分散液中一定的时间，然后缓慢取出；(3)将浸泡后的硅基底在室温下自然干燥，随后将其移至真空干燥箱中加热固化；(4)固化完成后冷却至室温得到具有微纳复合结构的超疏水表面；第四步，真空蒸镀亲水金属薄膜，生成所需定向运输轨道(1)在所制备的超疏水表面上，根据实际所需设计定向运输的轨道，并将该轨道暴露出来，其他部位用锡纸包裹，待用；(2)设置真空蒸镀设备的冷水循环装置；(3)打开真空罩，将所要蒸镀的亲水金属靶材放入蒸发舟内，将步骤(1)中用锡纸处理后的硅基底置于基片台上并固定；(4)抽真空操作；(5)设置镀膜参数，开始镀膜操作；(6)镀膜完成后，将按定向运输轨道蒸镀亲水金属薄膜后的硅基底取出，得到具有定向运输功能的超疏水表面。