[发明专利]一种超疏水-超疏油材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种新材料制备技术领域，具体为一种超疏水‑超疏油材料的制备方法。所述方法步骤如下：用经前处理过的铜片与金属薄片分别作阳极和阴极，以含有镍离子铜离子的水溶液为电解液，在恒定电流下进行电沉积，然后将阴极金属薄片基体取出清洗烘干后再放入长链烷基硅氧烷乙醇溶液中浸泡一段时间,即可得到具有超疏水‑超疏油性能的材料。本发明所用的制备工艺简单，耗时短，且材料超疏水‑超疏油的性能稳定，持久，具有较高的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种新材料制备技术领域，具体为一种超疏水-超疏油材料的制备方法。

背景技术

由自然界中的“荷叶效应”引发了人们对超疏水表面研究，在研究过程中人们发现超疏水材料表面具有自清洁、抗结冰结霜、耐腐蚀、减阻、高承载力等特性，在军事、通讯、能源、环境等领域都有着广泛的应用前景。但随着研究的深入，人们发现普通超疏水表面存在一些弱点，如：只具有超疏水而不具有超疏油性能的材料，在面对有油污的废水时，易被油污污染而丧失超疏水性能，使材料很快失去原有的优良性能。因此，制备的只具有超疏水性能的材料已不能满足工业发展的需求，制备出一种具有超疏水与超疏油双重性能的材料已成为一种研究趋势。

发明内容

本发明的发明目的是针对以上问题，提供一种超疏水-超疏油材料的制备方法。

本发明的具体技术方案为：

一种超疏水-超疏油材料的制备方法，该方法包括如下步骤：该超疏水-超疏油材料以金属为基底，利用电沉积法赋予金属薄片微纳米粗糙结构镀层，再将其放入氟硅烷-乙醇溶液中浸泡修饰一段时间，取出烘干得到具有超疏水-超疏油性能的材料。

一种超疏水-超疏油材料的制备方法，该方法具体包括如下步骤：

A、基底预处理

将大小相同的铜片与金属片基底分别在丙酮、乙醇和去离子水中超声清洗，去除表面油污；然后将金属片用300目~1200目砂纸机械打磨物理抛光，再放入酸或碱溶液中化学抛光，去离子水冲洗干净，吹干备用；

B、电解液配制

在去离子水中，搅拌的同时依次加入一定量的镍盐，铜盐，次亚磷酸钠，柠檬酸，表面活性剂和导电物质，用碱性溶液将pH 值调至5.0~6.0；

C、制备镀层

以铜片作阳极，金属薄片作阴极，放入电解液进行电镀；电流密度控制在

0.03A/cm²~0.10A/cm²，电沉积时间3~30分钟，阴极基底通过电沉积生长出有特殊微纳米粗糙结构的镀层；

D、修饰镀层

将制得的镀层浸泡在0.1wt%~1.5wt%长链烷基硅氧烷乙醇溶液中0.5h~5h,取出用30℃~80℃恒温烘箱烘干得到超疏水-超疏油材料。

该超疏水-超疏油材料的制备分为两步，第一步通过电化学沉积法赋予基体特殊微纳米粗糙结构的镀层；第二步将基体放入氟硅烷乙醇溶液中进行修饰得到超双疏表面材料。

所述的金属薄片为铝片、铁片、不锈钢片、锌片或钛片。

所述的电解液配置步骤中，镍盐为硫酸镍或卤化镍；铜盐为硫酸铜或氯化铜；表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠；导电物质为硫酸钠或氯化钠；碱性溶液为氨水或氢氧化钠。

各化学试剂浓度为：镍盐：0.05~0.15M、铜盐：0.05~0.15M、次亚磷酸钠：0.01~0.05M、柠檬酸：0.01~0.10M、表面活性剂：0.5~0.15g/L、导电物质：0.06~0.12M。

所述长链烷基硅氧烷试剂为十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷以及十八烷基三甲氧基硅烷中的任意一种或几种的混合物。