專利名稱：一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超疏水表面的制備，具體的涉及一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法。
背景技術(shù)：
近年來，植物葉子表面的超疏水性引起了人們極大的興趣，而超疏水材料在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中也具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，人們對超疏水做了大量深入研究，也取得了不少研究成果。人們發(fā)現(xiàn)，超疏水性表面一般可以通過兩種方法來制備，一種是在疏水材料，表面構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)；另一種是在粗糙表面上修飾低表面能的物質(zhì)。先后通過模板印刷法、溶膠-凝膠法、刻蝕法等多種不同方法得到了超疏水表面，但是這些方法制備起來相對比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法，目的在于提供一種簡單、可操作性強(qiáng)、實(shí)用性廣且產(chǎn)出成品性能良好的制備光響應(yīng)性超疏水表面的方法。樣處理廠的告知系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法，包括以下步驟:
步驟I)制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA4-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA將單體甲基丙烯酸-6-(4'-三氟甲氧基-4-氧基-偶氮苯)己酯聚合得到聚合物；在干燥的5 ml的安培瓶中，加入聚合物1.5 g,AIBN 0.003 g, CPDN 0.02 8和4.8 ml苯甲醚，通氮?dú)?5 min后熔封，置于80 °C的油浴中反應(yīng)24 h，放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml甲醇中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA，室溫真空烘箱干燥至恒重；
將 4-乙烯基吡啶 1.15 ml,PTHPA 0.8196 g, AIBN 0.0029 g 和 1.7 ml DMF 加入 5 ml干燥的安培瓶中，通氮?dú)?5 min后熔封，置于70 °C的油浴中反應(yīng)24 h ;放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml石油醚中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA4-P4VP，室溫真空烘箱干燥至恒重；
4'-三氟甲氧基-4-輕基偶氮苯與^ 溴^ 酸反應(yīng)合成小分子TCA ；
步驟2)多巴胺溶于pH = 8.5的水溶液里，400 nm的SiO2小球0.1 g，放入30 ml多巴胺溶液里，室溫下攪拌12 h，多次水洗，離心后得到SiO2OPD顆粒，放入含氟偶氮苯材料的溶液里，室溫下攪拌12 h，涂膜便可得到光響應(yīng)性超疏水表面。本發(fā)明的有益效果是:
1、由于多巴胺對各種物質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力，無論是小分子還是聚合物都可以均勻吸附，故這種方法適合于各種不同種類的材料吸附；2、本發(fā)明非常簡單，只需要簡單的手動操作，不需要借助大型儀器，更不需要高超的技術(shù)，適合推廣應(yīng)用。


圖1為硅球吸附多巴胺后，SiO2OPD旋涂成膜后的SEM;
圖2為硅球吸附多巴胺后再進(jìn)一步吸附含氟偶氮苯聚合物PTHPA4-P4VP，然后旋涂成膜后的SEM;
圖3為超疏水表面潤濕性在紫外光-可見光照射下接觸角的循環(huán)變化；
圖4為在紫外光和可見光的照射下，超疏水表面接觸角發(fā)生可逆變化。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法，包括以下步驟:
步驟I)制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA4-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA將單體甲基丙烯酸-6- (4'-三氟甲氧基-4-氧基-偶氮苯)己酯(THPA)聚合得到聚合物；在干燥的5 ml的安培瓶中，加入單體(1.5 g, 3.7 mmol), AIBN (0.003 g, 0.018mmol), CPDN (0.02 g, 0.074 mmol)和 4.8 ml 苯甲醚，通氮?dú)?15 min 后熔封，置于 80 V的油浴中反應(yīng)24 h，放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃(THF)溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml甲醇中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA，室溫真空烘箱干燥至恒重，稱量，得到1.13 g,轉(zhuǎn)化率75 %；
將 4-乙烯基吡啶(1.15 ml, 10.7 mmol), PTHPA (0.8196 g,0.053 mmol), AIBN (0.0029g, 0.018 mmol)和1.7 ml DMF加入5 ml干燥的安培瓶中，通氮?dú)?5 min后熔封，置于70°C的油浴中反應(yīng)24 h ;放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃(THF)溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml石油醚中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA4-P4VP，室溫真空烘箱干燥至恒重，稱量，得到1.38 g,轉(zhuǎn)化率75 %；
4'-三氟甲氧基-4-輕基偶氮苯與^ 溴^ 酸反應(yīng)合成小分子TCA ；
具體反應(yīng)過程如下:
權(quán)利要求
1.一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I)制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA4-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA將單體甲基丙烯酸-6-(4'-三氟甲氧基-4-氧基-偶氮苯)己酯聚合得到聚合物；在干燥的5 ml的安培瓶中，加入聚合物1.5 g,AIBN 0.003 g, CPDN 0.02 8和4.8 ml苯甲醚，通氮?dú)?5 min后熔封，置于80 °C的油浴中反應(yīng)24 h，放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml甲醇中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA，室溫真空烘箱干燥至恒重；將 4-乙烯基吡啶 1.15 ml,PTHPA 0.8196 g, AIBN 0.0029 g 和 1.7 ml DMF 加入 5 ml干燥的安培瓶中，通氮?dú)?5 min后熔封，置于70 °C的油浴中反應(yīng)24 h ;放入冰水里冷卻，打開封口，用少量四氫呋喃溶解聚合物，然后將溶液滴加入250 ml石油醚中沉淀，重復(fù)沉淀兩次，收集沉淀物，得到PTHPA4-P4VP，室溫真空烘箱干燥至恒重； 4'-三氟甲氧基-4-輕基偶氮苯與^ 溴^ 酸反應(yīng)合成小分子TCA ； 步驟2)多巴胺溶于pH = 8.5的水溶液里，400 nm的SiO2小球0.1 g，放入30 ml多巴胺溶液里，室溫下攪拌12 h，多次水洗，離心后得到SiO2OPD顆粒，放入含氟偶氮苯材料的溶液里，室溫下攪拌12 h，涂膜便可得到光響應(yīng)性超疏水表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備光響應(yīng)性超疏水表面的簡易方法，包括以下步驟步驟1)制備含氟偶氮苯聚合物PTHPA-b-P4VP以及小分子含氟偶氮化合物TCA；步驟2)多巴胺溶于pH=8.5的水溶液里，400nm的SiO2小球0.1g，放入30ml多巴胺溶液里，室溫下攪拌12h，多次水洗，離心后得到SiO2@PD顆粒，放入含氟偶氮苯材料的溶液里，室溫下攪拌12h，涂膜便可得到光響應(yīng)性超疏水表面。多巴胺對各種物質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力，無論是小分子還是聚合物都可吸附，故此法適合各種不同種類的材料吸附；本發(fā)明非常簡單，只需要簡單的手動操作，不需要借助大型儀器，更不需要高超的技術(shù)，適合推廣應(yīng)用。
文檔編號C08F120/36GK103242733SQ201210419720
公開日2013年8月14日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者張衛(wèi)東, 張靜, 胡志軍 申請人:蘇州大學(xué)