一種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超疏水膜層，具體涉及是一種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]潤濕性能是固體表面的一個(gè)重要特征，一般認(rèn)為，水在固體表面的接觸角>150°，該表面呈超疏水狀態(tài)。自然界的荷葉表面是一個(gè)典型的超疏水范例。在荷葉表面，水滴可以自由滾動(dòng)，并且在滾動(dòng)時(shí)可以將附著在表面上的灰塵等污染物帶走，從而使表面保持清潔。研究發(fā)現(xiàn)，荷葉表面的超疏水性是由于表面上微米結(jié)構(gòu)與納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的階層結(jié)構(gòu)以及表面上蠟狀物的存在共同引起的。實(shí)踐證明，超疏水表面不僅具有自清潔功能，而且還具有防電流傳導(dǎo)、防腐蝕、防水、防霧、防污染等功能。因此，人造超疏水膜層的制備已成為多功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，引起研究者廣泛關(guān)注。
[0003]基于該研究結(jié)果，研究者開發(fā)很多人工超疏水表面制備技術(shù)，包括微機(jī)械加工法、等離子體刻蝕法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)刻蝕法、電化學(xué)沉積法等。但這些方法還有很多缺陷，包括需要貴重儀器、處理時(shí)間長、造成環(huán)境污染等。
[0004]隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對天然提取物利用的重視程度日益增加。辣椒提取物在工業(yè)上的應(yīng)用已有很多專利，包括將辣椒素用于生物低表面能船舶防污涂料(王玉豐，陸建輝，中國專利，專利號:200610038447.3)，魚鲞防蠅劑(夏會(huì)龍，中國專利，專利號:200510060797.5)等。但辣椒提取物在金屬表面超疏水膜層制備上還未見報(bào)道。采用辣椒提取物制備超疏水膜層技術(shù)的開發(fā)將對減少工業(yè)污染意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，將濃度為10_3?lO^mol/L辣椒提取物的乙醇溶液滴加到銅試樣表面，而后經(jīng)一步電解，即可在銅試樣表面形成絡(luò)合物膜層。
[0008]進(jìn)一步的說，將濃度為10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到銅試樣表面，而后對銅試樣與金屬對施加直流電壓，通電處理后銅試樣表面即形成絡(luò)合物膜層。
[0009]所述銅試樣，依次用乙醇、去離子水清洗銅試樣表面，氮?dú)獯蹈?，待用?br>[0010]所述施加直流電壓為10?50V,時(shí)間為1min?2h。
[0011]所述辣椒提取物為含有酰胺基的物質(zhì)。
[0012]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0013]通過本發(fā)明的方式制備所得膜層的接觸角大于150°，呈超疏水特性。同時(shí)本發(fā)明制備方法操作簡單易行，不需要昂貴的設(shè)備，所用試劑無環(huán)境危害。通過本發(fā)明制備的超疏水表面可應(yīng)用于金屬防腐蝕、防水及自清潔等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的在銅基體制備超疏水表面的接觸角測量結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016](I)依次用乙醇、去離子水清洗金屬銅表面，氮?dú)獯蹈纱茫?br>[0017](2)在25°C下將0.02mol/L辣椒提取物的乙醇溶液中滴加到所述處理后金屬銅表面，而后對滴加辣椒提取物的乙醇溶液的銅和鉬電極間施加30V直流電壓(其中，銅試樣為陽極，鉬電極為陰極)，處理a后銅表面出現(xiàn)白色膜層，經(jīng)氮?dú)獯蹈?，該膜層即呈超疏水狀態(tài)，表面接觸角為153.7±3° (參見圖1)。
[0018]其中，辣椒提取物的提取方式:以市售干紅辣椒為原料，通過常規(guī)的有機(jī)溶劑提取法提取，即得到辣椒提取物，辣椒提取物含有酰胺基的物質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，其特征在于: 將濃度為10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到銅試樣表面，而后經(jīng)一步電解，即可在銅試樣表面形成絡(luò)合物膜層。
2.按權(quán)利要求1所述的利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，其特征在于: 將濃度為10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到銅試樣表面，而后對銅試樣與金屬對施加直流電壓，通電處理后銅試樣表面即形成絡(luò)合物膜層。
3.按權(quán)利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，其特征在于: 所述銅試樣，依次用乙醇、去離子水清洗銅試樣表面，氮?dú)獯蹈?，待用?br>4.按權(quán)利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，其特征在于: 所述施加直流電壓為10?50V，時(shí)間為1min?2h。
5.按權(quán)利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法，其特征在于: 所述辣椒提取物為含有酰胺基的物質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及超疏水膜層，具體涉及是一種利用辣椒提取物在金屬表面制備超疏水膜層的方法。將濃度為10-3～10-1mol/L辣椒提取物的乙醇溶液滴加到銅試樣表面，而后經(jīng)一步電解，即可在銅試樣表面形成絡(luò)合物膜層。本發(fā)明操作簡單易行，不需要昂貴的設(shè)備，所用試劑無環(huán)境危害。所制備的超疏水表面可望應(yīng)用于金屬防腐蝕、防水及自清潔等領(lǐng)域。
【IPC分類】C25D9-02
【公開號】CN104651894
【申請?zhí)枴緾N201310587349
【發(fā)明人】王鵬, 張盾
【申請人】中國科學(xué)院海洋研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月20日