[发明专利]一种pH响应超润湿性切换表面及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种pH响应超润湿性切换表面及其制备方法和应用。制备方法包括如下步骤；S1：将不同粒径大小的SiO₂干燥去除水分；S2：配制一定浓度的有机硅烷的乙醇溶液，称取一定质量比例的不同粒径SiO₂混合物，再将二者于常温常压下混合得混合物胶体，将混合物胶体离心并用乙醇溶液洗涤后干燥得pH响应表面分散质；有机硅烷包括物质的量比为1:3的AEPTMS和OTMS；S3：将pH响应表面分散质加入到无水乙醇中搅拌，配制成涂膜溶液，待溶液新鲜时，涂抹在干净、干燥、光滑的载体的表面制备pH响应超润湿性切换表面。本发明的一种基于超疏水性和超亲水性之间的快速pH响应超润湿性切换表面，用于检测pH和双酚A。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种pH响应超润湿性切换表面及其制备方法和应用。

背景技术

传统的双酚A检测方法基于大型仪器，包括高压液相色谱(HPLC)、液相色谱(LC)、气相色谱-质谱(GC-MS)。这些方法具有较高的准确性和稳定性。但是，由于成本高，样品制备复杂，操作人员需要经过专业培训，这些基于色谱和质谱的技术可能不适合对复杂真实样品中双酚A的快速和现场测定。在实际样本检测中，高选择性和低检出限也是关键。在这样的大环境下，快速pH响应超润湿性表面检测的方法，由于其便携性好、成本效益高、能够对真实样品进行分析等优点，成为双酚A快速检测的优秀替代分析技术。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种pH响应超润湿性切换表面及其制备方法和应用，利用可视化检测的方法，使二氧化硅表面具有pH响应性，从而使得双酚A的检测更简单更快速更方便。

本发明的一种pH响应超润湿性切换表面的制备方法，包括如下步骤；

S1：将不同粒径大小的SiO₂干燥去除水分；

S2：配制一定浓度的有机硅烷的乙醇溶液，称取一定质量比例的不同粒径SiO₂混合物，再将二者于常温常压下混合搅拌得到混合物胶体，将混合物胶体离心并用乙醇溶液洗涤后干燥得pH响应表面分散质；有机硅烷包括物质的量比为1:2-1:6的AEPTMS和OTMS；

S3：将步骤S2得到的pH响应表面分散质加入到无水乙醇中，充分搅拌，配制成涂膜溶液，待溶液新鲜时，涂抹在干净、干燥、光滑的载体的表面制备pH响应超润湿性切换表面。

进一步的，有机硅烷包括物质的量比为1:3的AEPTMS和OTMS。

进一步的，有机硅烷的乙醇溶液中，有机硅烷和无水乙醇的物质的量体积比为1.5:1mmol\L。

进一步的，包括三种不同粒径的SiO₂，粒径分别为：微米级、100-200nm、7-40nm，三种不同粒径的SiO₂的质量比为1：0.5：0.5-1：2：2。

进一步的，微米级、100-200nm、7-40nm的SiO₂的质量比为1：1：1。

进一步的，所述SiO₂与有机硅烷的质量比为100：1-300：1。

进一步的，所述SiO₂与有机硅烷的质量比为200:1。

进一步的，步骤S3中，所述载体为玻璃，干净干燥的玻璃的处理方法为：将玻璃板浸泡在一定浓度的过氧化氢溶液一段时间，在无水乙醇中对玻璃进行超声处理，然后用超纯水清洗，将玻璃板干燥备用。其中，干燥可以在烘箱中80℃下干燥0.5h。

一种pH响应超润湿性切换表面，采用上述的制备方法制备的pH响应超润湿性切换表面，用于检测溶液的氢离子的浓度。

本发明的一种热敏纸浸泡液中双酚A的检测方法，利用上述的pH响应超润湿性切换表面，包括如下步骤：