[发明专利]一种仿生微纳结构多孔硅超疏水表面的制备方法

摘要

本发明公开了一种仿生微纳结构多孔硅超疏水表面的制备方法。本发明首先采用电化学刻蚀法在单晶硅表面制备多孔硅仿生微纳结构表面，然后通过有机分子修饰获得仿生微纳结构超疏水多孔硅表面。本发明成本较低，工艺简单、制备时间较短，对于硅基仿生微纳结构表面在生物芯片和微流体器件等方面都有应用前景。

主权项

一种仿生微纳结构多孔硅超疏水表面的制备方法，其特征在于该方法步骤为：1）将N型100单晶硅在丙酮中超声清洗，然后固定到一个方形的聚四氟乙烯电解槽的侧面孔中，加入氢氟酸乙醇溶液，以硅片为阳极石墨为阴极，在紫外光背光照射条件下进行电化学刻蚀；2）所获得的多孔硅薄膜经过乙醇清洗、氮气吹干后获得多孔硅仿生微纳结构表面；3）在有机分子修饰之前，将所获得的多孔硅仿生微纳结构表面通过如下两种方法进行前处理：表面羟基化，Si‑OH，浓硫酸和双氧水混合溶液中加热浸泡；氢化，Si‑H，5%HF浸泡；4）将所获得的羟基化或者氢化多孔硅仿生微纳结构表面放入相应的有机分子溶液体系中进行表面修饰，获得仿生微纳结构多孔硅超疏水表面；羟基化表面的表面修饰：a.直接修饰：硅烷R‑SiX3,R=CnH2n+1，n=8、9、10…20，X=Cl，OCH3，OC2H5,的甲苯(X=Cl)或乙醇(X= OCH3，OC2H5)溶液；b. 多巴胺接枝：多巴胺三（羟甲基）氨基甲烷‑盐酸溶液中制备多巴胺粘结层，然后进行硅烷R‑SiX3，R=CnH2n+1，n=8、9、10…20，X=Cl，OCH3，OC2H5，硫醇R‑SH，R=CnH2n+1，n=8、9、10…20，和伯胺R‑NH3，R=CnH2n+1，n=8、9、10…20，接枝反应；氢化表面的表面修饰：烯烃R‑CH=CH2，R=CnH2n+1，n=6、7、8…18，的甲苯溶液。