[发明专利]一种基于超双疏表面的纤维阵列可控制备方法

说明书

本发明公开一种基于超双疏表面的纤维阵列可控制备方法，包括以下步骤：a、在30mm×30mm×0.17mm的玻璃片其中一面上制备超双疏表面，得到超双疏表面玻璃片；b、将高分子与溶剂按不同的质量比充分搅拌混合，制得高分子纺丝溶液；c、将超双疏表面玻璃片置于微流体纺丝机的步进装置的夹具上，以50r/min‑500r/min的速度旋转玻璃片；d、用注射器抽取制备好的高分子纺丝溶液，通过微流体纺丝机的微流泵，以0.05mL/min‑0.5mL/min的速度挤出到超双疏玻璃片上方，微流体纺丝机的步进装置以1mm/s‑10mm/s的速度横向移动，超双疏玻璃片收集高分子纺丝溶液，得到规整阵列的高分子纤维。本发明在超双疏表面上进行微流体纺丝制备纤维阵列的方法，所得纤维阵列规整度更高，制备方法更简单易行。

技术领域

本发明属于高分子纤维阵列制备技术领域，具体涉及一种基于超双疏表面的纤维阵列可控制备方法。

背景技术

高分子纤维阵列由于其物质组成、阵列结构、应用特性等均可利用不同的制备技术设计制备，并具有可调控、易移植、可掺杂等特点，在生物医学工程、化学工业、电化学及柔性电子等领域有着极其宽广的应用前景。目前高分子纤维阵列的设计方法主要基于静电纺丝，但普通的静电纺丝难以得到规整排列的纤维阵列。近年来基于静电纺丝技术陆续发展出一些新型的纤维阵列纺丝制备方法，主要有：转轴法、平行电极法、转盘法、导电模板法、磁纺法等。然而这些方法得到的纤维阵列规整程度有限，对于图案化要求较高的应用设计仍存在不足。

因此，需要一种制备工艺简单易行，阵列规整且灵活可控，并可进一步的移植操作的纤维阵列制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种基于超双疏表面的纤维阵列可控制备方法，该纤维阵列制备工艺简单易行，具有较高的阵列规整度以及较大的灵活可控性。

本发明所采用的技术方案是：一种基于超双疏表面的纤维阵列可控制备方法，包括以下步骤：

a、在30mm×30mm×0.17mm的玻璃片其中一面上制备超双疏表面，得到超双疏表面玻璃片；

b、将高分子与溶剂按不同的质量比充分搅拌混合，制得高分子纺丝溶液；

c、将超双疏表面玻璃片置于微流体纺丝机的步进装置的夹具上，以50r/min-500r/min的速度旋转玻璃片；

d、用注射器抽取制备好的高分子纺丝溶液注入微流体纺丝机的微流泵，微流泵以0.05mL/min-0.5mL/min的速度挤出到超双疏玻璃片上方，微流体纺丝机的步进装置以1mm/s-10mm/s的速度横向移动，超双疏玻璃片收集高分子纺丝溶液，得到规整阵列的高分子纤维。

其中一个实施例中，步骤a中，制备超双疏表面，具体如下：

取30mm×30mm×0.17mm的玻璃片于燃烧的蜡烛火焰中均匀缓慢移动1min，收集蜡烛火焰中的碳纳米颗粒并使其均匀沉积于玻璃片上；

放置20片已沉积碳纳米颗粒的30mm×30mm×0.17mm玻璃片置于底部直径为240mm的干燥器内，取4mL原硅酸四乙酯和4mL氨水分别置于两个独立的烧杯内并将烧杯放置于干燥器内；

将干燥器抽真空至-0.08MPa，维持密封状态24h，干燥器内的原硅酸四乙酯与氨水通过stober法沉积二氧化硅纳米颗粒于玻璃片表面的碳纳米颗粒上方；

取出玻璃片置于马弗炉中，升温至600℃，去除玻璃片上的碳颗粒；

取出玻璃片，通过离子表面处理后，放置于干燥器内，取0.1mL氟化试剂置于烧杯中并放置于干燥器内，将干燥器抽真空至-0.08MP，维持密封状态2h，氟化试剂挥发与玻璃片表面的二氧化硅层进行氟化作用，得到超双疏表面玻璃片。