一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種超雙疏復合材料的制備方法，具體涉及一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，包括以下步驟：1)按質量份數，將0.05?0.3份的碲納米線加入盛有10?25份無水乙醇中，磁力攪拌10?80min；2)按質量份數，向1)中所得溶液中加入0.1?1份的氨水和0.05?2份的去離子水，繼續攪拌1?25min；3)按質量份數，將12?30份體積比為(1:10)的TEOS/無水乙醇混合溶液和1?20份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述溶液2)中，到上述溶液中，滴加完畢后繼續攪拌1?3h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后60℃下烘干即可，得到的糖葫蘆形超雙疏復合材料機械性、穩定性和牢度良好，不存在與功能性表面分離問題，且制備過程簡單，條件易于控制，便于規模生產。
【專利說明】
一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種超雙疏復合材料的制備方法，具體涉及一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]超雙疏表面指的是與水和油的接觸角都大于150°C的表面，它在工業生產，即使人們生活中都擁有巨大的應用前景。比如，超雙疏材料可以應用到玻璃儀器上，實現自清潔效果，如果應用到石油管道運輸過程中，可以大大降低石油對管道的黏附，減少運輸過程中的能量消耗以及管道堵塞問題。超雙疏材料也可以應用到輪船的外殼，以及各種儲備箱的表面，實現防腐，防污染的效果。目前，人們已經通過各種方法和手段制備出了超雙疏材料，比如，Valer1 Pruneri等人在2014年報道了一種燃燒化學氣相淀積法來制備超雙疏表面。Derek L.Patton等人2014采用一步噴射-沉積法制備出了超雙疏表面。盡管人們已經能夠成功制備出超雙疏材料，并且有了一定的應用，但是，仍然有許多問題需要解決，例如，應用到的材料昂貴，制備過程繁瑣復雜，需要固定的模板，反應條件苛刻，穩定性和耐用性能差等。因此，如何利用廉價的材料，通過簡單易行的制備方法，制備出具有環境穩定性的超雙疏材料是當前超雙疏材料研究的挑戰。

【發明內容】

[0003]本發明利用具有超大長徑比的碲納米線作為模板，在納米線表面均勻負載一層S12納米粒子，形成了具有納米“糖葫蘆”狀的復合納米材料，再經過低表面能處理從而得到超雙疏性能。納米“糖葫蘆”復合材料形貌均一，具有規整的微納分級結構。同時材料整體顯示高可塑性與加工性，從而可任意制備成不同宏觀形態的超雙疏器件。該材料對水和二碘甲烷的滾動角小于5°，對十六烷接觸角為157°。在抗腐蝕、自清潔以及減阻等方面具有極大的應用潛力。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，它包括以下步驟:
[0005]I)按質量份數，將0.05-0.3份的碲納米線加入盛有10-25份無水乙醇中，磁力攪拌10_80min;
[0006]2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.1-1份的氨水和0.05-2份的去離子水，繼續攪拌1-2 5m i η;
[0007]3)按質量份數，將12-30份體積比為1:10的TEOS/無水乙醇混合溶液和1_20份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，滴加完畢后繼續攪拌1-3h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后烘干即可得成品。
[0008]作為優選的，所述步驟3)中的烘干溫度為50_70°C。
[0009]—種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟:
[0010]I)按質量份數，將0.25份的碲納米線加入盛有17份無水乙醇中，磁力攪拌40min;[0011 ] 2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.5份的氨水和I份的去離子水，繼續攪拌12min;
[0012]3)按質量份數，將21份體積比為1:10的TEOS/無水乙醇混合溶液和10份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，到上述溶液中，滴加完畢后繼續攪拌2h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后60°C下烘干即可得成品。
[0013]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0014]I)本發明制備出具有規整分級結構的復合納米材料，尺寸均一、長徑比超大容易加工成不同形狀的納米器件。
[0015]2)本發明制得的復合納米材料具有優秀的超雙疏性能，對水、二碘甲烷和十六烷的滾動角大于150° ；
[0016]3)本發明制得機械性、穩定性和牢度良好的復合材料，且不存在與功能性表面分離問題。
[0017]4)本發明的產品制備過程簡單，條件易于控制，便于規模生產。
【附圖說明】
[0018]圖1(a)是制得的糖葫蘆形超雙疏復合材料的微觀掃描電鏡圖。
[0019]圖1(b)是制得的糖葫蘆形超雙疏復合材料的宏觀透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發明做進一步闡述，而不是要以此對本發明進行限制。
[0021]實施例1:
[0022]—種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0023]I)按質量份數，將0.05份的碲納米線加入盛有10份無水乙醇中，磁力攪拌1min;
[0024]2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.1份的氨水和0.05份的去離子水，繼續攪拌Imin;
[0025]3)按質量份數，將12份體積比為(1: 10)的TEOS/無水乙醇混合溶液和I份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，到上述溶液中，滴加完畢后繼續攪拌lh，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后50°C下烘干即可得成品。
[0026]實施例2:
[0027]—種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0028]I)按質量份數，將0.25份的碲納米線加入盛有17份無水乙醇中，磁力攪拌40min;
[0029]2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.5份的氨水和I份的去離子水，繼續攪拌12min;
[0030]3)按質量份數，將21份體積比為(1:10)的TEOS/無水乙醇混合溶液和10份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，到上述溶液中。滴加完畢后繼續攪拌2h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后60°C下烘干即可得成品。
[0031]實施例3:
[0032]—種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0033]I)按質量份數，將0.3份的碲納米線加入盛有25份無水乙醇中，磁力攪拌80min;
[0034]2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入I份的氨水和2份的去離子水，繼續攪摔25min;
[0035]3)按質量份數，將30份體積比為(1:10)的TEOS/無水乙醇混合溶液和20份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，到上述溶液中，滴加完畢后繼續攪拌3h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后70°C下烘干即可得成品。
[0036]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟: 1)按質量份數，將0.05-0.3份的碲納米線加入盛有10-25份無水乙醇中，磁力攪拌10-80min； 2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.1-1份的氨水和0.05-2份的去離子水，繼續攪拌l_25min; 3)按質量份數，將12-30份體積比為1:1O的TEOS/無水乙醇混合溶液和I _20份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，滴加完畢后繼續攪拌1-3h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后烘干即可得成品。2.根據權利要求1所述的一種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中的烘干溫度為50-70°C。3.—種糖葫蘆形超雙疏復合材料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟: 1)按質量份數，將0.25份的碲納米線加入盛有17份無水乙醇中，磁力攪拌40min; 2)按質量份數，向步驟I)中所得溶液中加入0.5份的氨水和I份的去離子水，繼續攪拌12min； 3)按質量份數，將21份體積比為1:10的TEOS/無水乙醇混合溶液和10份的全氟辛基三乙氧基硅烷，按順序依次滴加到上述步驟2)所得溶液中，滴加完畢后繼續攪拌2h，反應結束后分別用水和無水乙醇離心洗滌，然后60°C條件下烘干即可得成品。
【文檔編號】B82Y40/00GK105948061SQ201610283404
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】王晟, 王騊, 歐陽申珅, 崔靜
【申請人】杭州同凈環境科技有限公司