[发明专利]基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件及制备方法和应用

权利要求书

1.基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：包括参考电极、具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜、相应的控制电路和光路； 

所述的具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜由导电控制电极、半导体纳米阵列结构光导层和疏水绝缘层构成； 

所述的参考电极位于具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜上方或下方，与导电控制电极通过带有开关的控制电路进行电连接，参考电极的另一端与导电液体进行电连接；所述的光路从构成具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜的导电控制电极的一侧入射；所述的半导体纳米阵列结构光导层是在导电控制电极表面并且与表面垂直的具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的纳米阵列结构，在纳米阵列结构上修饰有疏水绝缘层。 

2.根据权利要求1所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的纳米阵列结构是纳米棒、纳米管和纳米孔中的一种。 

3.根据权利要求1或2所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜中构成网膜的网丝直径在10μm到100μm之间，网膜的孔径在10μm到150μm之间；所述的纳米阵列结构中纳米棒的长度在100nm到20μm之间，纳米棒的直径在25nm到5μm之间；纳米棒与纳米棒之间的间距在20nm到10μm之间；所述的纳米阵列结构中纳米管的深度在500nm到20μm之间，纳米管的直径在20nm到5μm之间，纳米管与纳米管之间的壁厚度在200nm到1μm之间；所述的纳米阵列结构中纳米孔的深度在500nm到20μm之间，纳米孔的直径在20nm到1μm之间，纳米孔与纳米孔之间的壁厚度在20nm到2μm之间。 

4.根据权利要求1或2所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的纳米阵列结构材料是无机材料和有机材料的复合体，无机材料层和有机材料层的厚度比例为5:1～20:1；所述的无机材料层是指纳米棒直径、纳米管直径或者纳米孔直径。 

5.根据权利要求4所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的无机材料选自氧化钛材料、氧化锌材料中的一种；所述的有机材料是酞菁类染料或钌染料。 

6.根据权利要求5所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的酞菁类染料选自酞菁氧钛、酞菁铜或酞菁钒氧中的一种；所述的钌染料选自二异硫氰酸根二(2,2'-联嘧啶基-4,4'-二羧酸)合钌或二异硫氰酸根二(2,2'-联吡啶基-4,4'-二羧 酸叔丁酯)合钌。 

7.根据权利要求1所述的基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件，其特征在于：所述的导电控制电极的导电层选自不锈钢丝网、钛丝网或锌丝网；所述的疏水绝缘层材料是氟硅烷材料或含氟聚合物。 

8.基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件的应用，其特征在于：利用基于微纳米分级结构网膜的光电协同驱动液体图案化渗透器件进行导电液体图案化渗透，对置于参考电极与具有光电协同驱动液体图案化渗透特性的微纳米分级结构网膜之间的导电液体施加的域值电压为1V～40V，光照波长为200～900nm。