[发明专利]APTES多孔疏水薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜材料制备领域，特别是指利用一套简易蒸镀装置制备多孔疏水薄膜材料的方法。 

背景技术

现有技术在制备多孔材料时，通常采用模板合成法。模板合成法首先制备颗粒模板，再将颗粒模板嵌入到成膜材料中，待固化后将颗粒模板除去，从而形成多孔材料。 

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在以下缺点：利用模板合成法制备多孔材料时，所用的颗粒模板很难完全除去，会残留一部分在多孔材料上，进而影响多孔材料的性能。 

本发明在制备薄膜过程中采用蒸镀法，从而使薄膜平整均匀；而且发明人改进了传统的蒸镀法装置，使装置简易，仅利用蒸镀和腐蚀两步完成多孔疏水薄膜的制作。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一套简易蒸镀装置及利用此装置制备多孔疏水薄膜材料的制备方法，能够制备超薄多孔疏水薄膜，并且保证薄膜的平整性，不引入其它杂质。对多孔疏水膜进行亲水改性的方法有效地提高了疏水膜的亲水性。 

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下： 

一方面，提供一种简易蒸镀装置。 

利用蒸镀法蒸镀一层APTES疏水薄膜。 

将疏水膜浸入到盐溶液中腐蚀获得多孔结构。 

可以通过调整浸泡时间，盐溶液浓度，来控制孔的大小和膜的覆盖面积。 

其中，所述疏水薄膜的成膜材料为APTES，所用容量70μL。 

其中，所述云母在APTES蒸汽中蒸镀时间为3.5小时。 

其中，所述在常温常压下通氮气的时间为22min。 

其中，所述基底为亲水性基底。 

其中，所述基底为云母。 

其中，所述盐溶液为氯化钠溶液。 

其中，所述氯化钠溶液的浓度为50mmol/L。 

本发明的实施例具有以下有益效果： 

上述方案中，首先利用蒸镀法，在云母基底上制备APTES疏水薄膜。将疏水薄膜浸入盐溶液腐蚀后会形成多孔结构，通过控制浸泡时间，盐溶液的浓度，来控制孔的大小和覆盖面积。通过此方法可以得到非常平整的不含其它杂质的多孔单分子薄膜，避免了模板合成法中模板物质残留在多孔材料上的问题。 

附图说明

图1为本发明实施例的简易蒸镀法示意图 

图2为本发明实施例的多孔疏水薄膜材料的制备流程示意图。 

图3为本发明实施例的多孔疏水薄膜材料的效果图； 

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 

本发明的实施例针对现有技术中利用模板合成法制备多孔材料时，所用的颗粒模板无法完全去除的问题，提供一种多孔疏水薄膜材料的制备方法，能够保证薄膜的平整性，不引入其他杂质。 

利用蒸镀法蒸镀薄膜。这种技术蒸镀的薄膜非常均匀且超薄，因此被广泛应用到薄膜材料的制备中。本发明利用蒸镀技术，在云母基底上制备出APTES疏水膜，再将制备的APTES疏水薄膜浸入到盐溶液中腐蚀得到多孔结构。 

图1为本发明实施例的简易蒸镀法示意图，如图1所示。 

步骤101：连接好装置，往抽滤瓶中充氮气7min。 

步骤102：把云母片放入抽滤瓶且悬挂在瓶中，充氮气5min。 

步骤103：把70μL的APTES放入40mL的小烧杯中，快速把此烧杯放入抽滤瓶底部，充氮气10min。 

图2为本发明实施例的多孔疏水薄膜的制备示意图，如图2本实施例包括： 

步骤201：利用蒸镀法在基底上制备疏水薄膜，调整APTES的用量来控制和蒸镀时间来控制薄膜的厚度。 

步骤202：将疏水薄膜浸入到盐溶液中腐蚀，得到多孔疏水薄膜。 

下面用简易蒸镀法装置制备APTES疏水薄膜为例，具体说明本发明多孔疏水薄膜的制备方法的步骤： 

一、环境要求 

在制备疏水薄膜时，温度控制在室温条件下，整个过程都需在千级超净间中进行。由于APTES挥发速度很快，整个过程需要快速。周围空气中的灰尘过多，会在制备疏水膜中及表面形成杂质，影响薄膜的纯度和平整度，进而影响到薄膜自身的性质。 

二、简易蒸镀装置 

2.5L的抽滤瓶和40mL的小烧杯以及500mL的大烧杯，连接装置为橡胶软管两根，所用的保护气体为氮气。 

三、成膜材料 

APTES，即3-氨内基三乙氧基硅烷。