專利名稱：：仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于超疏油聚合物膜領(lǐng)域，特別涉及仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
：浸潤性是固體表面的一個(gè)重要特性。具備超疏油性質(zhì)的固體在人們的曰常生活及科研中起到了重要的作用。如何制備超疏油的表面一直是人們研究的熱點(diǎn)。在具有微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的基底上修飾低表面能的物質(zhì)是人們制備超疏油材料的重要手段之一。此類文獻(xiàn)報(bào)道有《應(yīng)用化學(xué)》雜志1997,36，10111012上發(fā)表的"超疏油表面"(Tsujii,K.，Yamamoto，T.，Onda,T.&Shibuichi,S.Superoil-repellentsurfaces.Angew.Chem.Int.Ed.);《應(yīng)用化學(xué)》雜志2001，40，17431746上發(fā)表的"超雙疏的碳納米管薄膜"(Li,H.J.etal.Super國"amphiphobic,，alignedcarbonnanotubefilms.Angew.Chem.Int.Ed.);《先進(jìn)材料》雜志2004，16，302305上發(fā)表的"構(gòu)筑具有仿生結(jié)構(gòu)的超雙疏表面的方法"(Xie,Q.D.etal.Facilecreationofasuper-amphiphobiccoatingsurfacewithbionicmicrostructure.Adv.Mater.);《應(yīng)用化學(xué)》雜志2006，45，22512254上發(fā)表的"合成穩(wěn)定的超疏水超疏油聚噻吩薄膜"(Nicolas,M.,Guittard,F.&G6ribaldi,S.Synthesisofstablesuperwater-andoil-repellentpolythiophenefilms.Angew.Chem.Int.Ed.)。從lt匕類文j默可以看出，這些低表面能的物質(zhì)通常是含氟的長鏈烷烴，具有毒性并對環(huán)境具有污染的性質(zhì)，這大大阻礙了超疏油表面的發(fā)展。自然界中很多生物都具有自清潔的作用。例如荷葉表面具有超疏水的性質(zhì)，當(dāng)水滴在上面滾動(dòng)時(shí)可以帶走葉子表面的灰塵。同樣，水中的魚也具有自清潔的作用，當(dāng)魚在水中自由游動(dòng)時(shí)也可以保持自己表面的清潔。它表面的鱗片不僅可以降低對水流的摩擦，同樣可以起到阻止細(xì)菌和污染物接觸的作用。通過研究油性液滴在魚表面的浸潤性發(fā)現(xiàn)，魚鱗在水下具有超疏油的性質(zhì)。因此，仿生制備具有魚鱗結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的表面為制備新型的超疏油材料提供了一個(gè)新的思路。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服制備超疏油材料只能用含氟化合物的缺陷，提供一種不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。本發(fā)明的另一目的在于提供一種不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜的制備方法。本發(fā)明的不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜是以魚的魚鱗作為天然模板，通過聚二甲基硅氧烷(PDMS)進(jìn)行一次賦形，得到具有魚鱗負(fù)結(jié)構(gòu)的模板，再用聚合物的單體溶液原位聚合進(jìn)行二次賦形，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的超疏油聚合物膜。該聚合物膜復(fù)制了魚鱗的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，在水下表現(xiàn)出超疏油的特性，即對油的接觸角大于150°。本發(fā)明的不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜是在聚合物膜的表面上具有魚鱗表面的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，該聚合物膜在水下吸水后發(fā)生溶漲，在聚合物膜表面形成一層水與聚合物共存的復(fù)合膜，該復(fù)合膜在水中表現(xiàn)出超疏油性，即復(fù)合膜對油的接觸角大于150。。所述的聚合物是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚N,N-二甲基丙烯酰胺、聚N—乙基丙烯酰胺、聚N—異丙基丙烯酰胺、聚N一乙烯基吡咯垸酮、聚N—乙烯基己內(nèi)酰胺中的一種或大于一種的混合物。本發(fā)明的不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜是采用翻模的方法進(jìn)行制備，該方法包括以下步驟1)將帶有魚鱗的魚皮剝下，放入梯度酒精中脫水，然后放入烘箱中烘干，獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮；2)將聚二甲基硅氧烷與固化劑按照質(zhì)量比為8:115:l的比例混合得到混合物，然后將混合物倒入步驟1)得到的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化；3)將步驟2)固化后的聚二甲基硅氧垸與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表面具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的聚二甲基硅氧垸與固化劑的混合物模板；4)將聚合物單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑溶于水得到混合溶液，然后將混合溶液倒入步驟3)得到的聚二甲基硅氧垸與固化劑的混合物模板中，其中混合溶液中聚合物單體質(zhì)量百分含量為10%80%，引發(fā)劑質(zhì)量百分含量為0.1%1%，交聯(lián)劑質(zhì)量百分含量為0.1%1%，催化劑質(zhì)量百分含量為0%0.1%，余量為水；5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)模板上的混合溶液使聚合物單體發(fā)生聚合，將聚合物與固化后的聚二甲基硅氧烷與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜；或?qū)⒉襟E4)帶有混合溶液的模板置于溫度為48(TC的環(huán)境中聚合l24小時(shí)后，將聚合物與固化后的聚二甲基硅氧烷與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。所述的梯度酒精的質(zhì)量濃度優(yōu)選為50%、70%、85%、95%、100°%。所述的聚合物單體材料是丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、N,N-二甲基丙烯酰胺、N—乙基丙烯酰胺、N—異丙基丙烯酰胺、N—乙烯基吡咯垸酮、N—乙烯基己內(nèi)酰胺中的一種或大于一種的混合物。所述的引發(fā)劑為2,2-二乙氧基苯乙酮、過硫酸胺、過硫酸鉀或過硫酸鈉。所述的交聯(lián)劑為N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺。所述的催化劑為N,N,N'，N'-四甲基二乙胺。本發(fā)明所用的魚鱗經(jīng)過PDMS—次賦形后，可重復(fù)使用進(jìn)行多次賦形。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)(1)所制得的水下超疏油聚合物膜具有微納米復(fù)合的粗糙結(jié)構(gòu)，該超疏油聚合物膜在水下表現(xiàn)出超疏油性，即對油的接觸角大于150°。(2)所制得的水下超疏油聚合物膜對人體無無任何損害及對環(huán)境無污染。(3)所制得的水下超疏油聚合物膜形貌可控，通過使用天然的魚鱗作為模板，可以獲得具有魚鱗結(jié)構(gòu)的聚合物表面。(4)所制得的水下超疏油聚合物膜具有水凝膠的性質(zhì)，在水下可以吸水發(fā)生膨脹，并且具有保水的作用，在水下時(shí)超疏油聚合物膜表面與水可以形成一層水與聚合物共存的復(fù)合膜，極大的增強(qiáng)了水下超疏油的性質(zhì)。(5)本發(fā)明的具有仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜有望用于治理海洋油污染，石油運(yùn)輸，以及微流體表面運(yùn)輸?shù)取?6)本發(fā)明的具有仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜制備方法簡單，原料易得，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；所用的魚鱗模板可以多次使用。圖1.本發(fā)明實(shí)施例1的具有仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜的掃描電子顯微鏡照片。圖2.油滴在本發(fā)明實(shí)施例1的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜表面的微觀形貌照片。具體實(shí)施方式實(shí)施例11)將帶有魚鱗的魚皮剝下，依次放入質(zhì)量濃度為50%、70%、85%、95%、100%的梯度酒精中脫水，然后放入溫度為507(TC的烘箱中烘干，獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化劑(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化2小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將丙烯酰胺、2,2-二乙氧基苯乙酮、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中?；旌先芤褐斜０焚|(zhì)量百分含量為40%，2,2-二乙氧基苯乙酮質(zhì)量百分含量為0.8%、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.8X，余量為水。5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)得到的混合液3090分鐘，使丙烯酰胺發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚丙烯酰胺聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚丙烯酰胺膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的丙烯酰胺單體。具有仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜的掃描電子顯微鏡照片如圖1所示；油滴在仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜表面的微觀形貌照片如圖2所示。實(shí)施例21)獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例1。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化齊lj(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化2小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將丙烯酸、2,2-二乙氧基苯乙酮、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中。混合溶液中丙烯酸質(zhì)量百分含量為40%，2，2-二乙氧基苯乙酮質(zhì)量百分含量為0.8%、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.8X，余量為水。5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)得到的混合液3090分鐘，使丙烯酸發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚丙烯酸聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的丙烯酸單體。實(shí)施例31)獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例l。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化齊U(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)千燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為7080。C的烘箱中固化4小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將丙烯酰胺、丙烯酸、2,2-二乙氧基苯乙酮、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中。混合溶液中丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為20%，丙烯酸質(zhì)量百分含量為20%，2，2-二乙氧基苯乙酮質(zhì)量百分含量為0.8%、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.8%，余量為水。5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)得到的混合液3090分鐘，使丙烯酰胺和丙烯酸發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸共混的聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸共混的膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的丙烯酰胺和丙烯酸單體。實(shí)施例41)獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例l。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化齊ll(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化3小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將丙烯酸，丙烯酸鈉、過硫酸胺、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中?；旌先芤褐斜┧豳|(zhì)量百分含量為20。％，丙烯酸鈉的質(zhì)量百分含量為10%，過硫酸胺質(zhì)量百分含量為0.3%、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.3%，余量為水。5)將步驟4)帶有混合溶液的模板置于溫度為6(TC的環(huán)境中124小時(shí)，使丙烯酸、丙烯酸鈉發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚丙烯酸與聚丙烯酸鈉共混的聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸與聚丙烯酸鈉共混的膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的丙烯酸、丙烯酸鈉單體。實(shí)施例51)獲得千燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例l。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWComingCorporation,U.S.A)與固化齊U(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化2小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將丙烯酰胺、過硫酸胺、N，N,N',N'-四甲基二乙胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的P固S與固化劑的混合物中?；旌先芤褐斜０焚|(zhì)量百分含量為20%，過硫酸胺質(zhì)量百分含量為0.2%、N,N,N',N'-四甲基二乙胺質(zhì)量百分含量為0.07%，余量為水。5)將步驟4)帶有混合溶液的模板液置于溫度為2(TC的環(huán)境中3小時(shí)，使丙烯酰胺發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚丙烯酰胺聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚丙烯酰胺膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的丙烯酰胺單體。實(shí)施例61)獲得千燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例l。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化齊ll(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化3小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將N—異丙基丙烯酰胺、過硫酸胺、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中?；旌先芤褐蠳—異丙基丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為50%，過硫酸胺質(zhì)量百分含量為0.5%、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.5X，余量為水。5)將步驟4)帶有混合溶液的模板置于溫度為6(TC的環(huán)境中124小時(shí)，使N—異丙基丙烯酰胺發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的N—異丙基丙烯酰胺聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚N—異丙基丙烯酰胺膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的N—異丙基丙烯酰胺單體。實(shí)施例71)獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例1。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化劑(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化3小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將N—乙烯基吡咯垸酮、過硫酸鉀、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中?；旌先芤褐蠳—乙烯基吡咯垸酮質(zhì)量百分含量為35%，過硫酸胺質(zhì)量百分含量為0.4%、N,N，-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.4X，余量為水。5)將步驟4)帶有混合溶液的模板置于溫度為6(TC的環(huán)境中124小時(shí)，使N—乙烯基吡咯烷酮發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的N—乙烯基吡咯垸酮聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚N—乙烯基吡咯烷酮膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的N—乙烯基吡咯垸酮單體。實(shí)施例81)獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮方法同實(shí)施例l。2)將PDMS(184siliconeelastomerbase;DOWCorningCorporation,U.S.A)與固化齊U(184siliconeelastomercuringagent;DOWCorningCorporation,U.S.A)按照質(zhì)量比10:l混合，把混合物倒入步驟l)干燥的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化3小時(shí)。3)將固化后的PDMS與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表明具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的PDMS與固化劑的混合物模板。4)將N，N-二甲基丙烯酰胺，N—異丙基丙烯酰胺、過硫酸胺、N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水，把混合溶液倒入步驟3)得到的固化后的PDMS與固化劑的混合物中?；旌先芤褐斜┧豳|(zhì)量百分含量為20%，丙烯酸鈉的質(zhì)量百分含量為20%，過硫酸胺質(zhì)量百分含量為0.4%、N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺質(zhì)量百分含量為0.4%，余量為水。5)將步驟4)帶有混合溶液的模板置于溫度為6(TC的環(huán)境中124小時(shí)，使N,N-二甲基丙烯酰胺，N—異丙基丙烯酰胺發(fā)生聚合。6)將步驟5)得到的聚N,N-二甲基丙烯酰胺與聚N—異丙基丙烯酰胺共混的聚合物與固化后的PDMS與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。7)把魚鱗結(jié)構(gòu)的聚N,N-二甲基丙烯酰胺與聚N—異丙基丙烯酰胺共混的膜放入水中反復(fù)沖洗，除去未反應(yīng)的N，N-二甲基丙烯酰胺、N—異丙基丙烯酰胺單體。權(quán)利要求1.一種仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜，其特征是所述的水下超疏油聚合物膜是在聚合物膜的表面上具有魚鱗表面的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，該聚合物膜在水下吸水后發(fā)生溶漲，在聚合物膜表面形成一層水與聚合物共存的復(fù)合膜，該復(fù)合膜在水中表現(xiàn)出超疏油性，復(fù)合膜對油的接觸角大于150°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下超疏油聚合物膜，其特征是所述的聚合物是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚N,N-二甲基丙烯酰胺、聚N—乙基丙烯酰胺、聚N—異丙基丙烯酰胺、聚N—乙烯基吡咯垸酮、聚N—乙烯基己內(nèi)酰胺中的一種或大于一種的混合物。3.—種根據(jù)權(quán)利要求12任一項(xiàng)所述的水下超疏油聚合物膜的制備方法，其是采用翻模的方法進(jìn)行制備，其特征是，該方法包括以下歩驟1)將帶有魚鱗的魚皮剝下，放入梯度酒精中脫水，然后放入烘箱中烘干，獲得干燥的帶有魚鱗的魚皮；2)將聚二甲基硅氧烷與固化劑按照質(zhì)量比為8:115:l的比例混合得到混合物，然后將混合物倒入步驟1)得到的帶有魚鱗一面的魚皮上，在真空容器中抽真空后轉(zhuǎn)移到溫度為708(TC的烘箱中固化；3)將步驟2)固化后的聚二甲基硅氧烷與固化劑的混合物與帶有魚鱗的魚皮剝離，得到表面具有魚鱗反結(jié)構(gòu)的固化的聚二甲基硅氧烷與固化劑的混合物模板；4)將聚合物單體、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、催化劑溶于水得到混合溶液，然后將混合溶液倒入步驟3)得到的聚二甲基硅氧垸與固化劑的混合物模板中，其中混合溶液中聚合物單體質(zhì)量百分含量為10%80%，引發(fā)劑質(zhì)量百分含量為0.1%1%，交聯(lián)劑質(zhì)量百分含量為0.1%1%，催化劑質(zhì)量百分含量為0%0.1%，余量為水；5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)模板上的混合溶液使聚合物單體發(fā)生聚合，將聚合物與固化后的聚二甲基硅氧垸與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜；或?qū)⒉襟E4)帶有混合溶液的模板置于溫度為48(TC的環(huán)境中聚合l24小時(shí)后，將聚合物與固化后的聚二甲基硅氧烷與固化劑的混合物模板剝離，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是步驟l)所述的烘箱中的溫度為5070。C。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是步驟5)用波長為365nm的紫外光照射步驟4)模板上的混合溶液的時(shí)間是3090分鐘。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的梯度酒精的質(zhì)量濃度為50%、70%、85%、95%、100%。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的聚合物單體材料是丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、N,N-二甲基丙烯酰胺、N—乙基丙烯酰胺、N—異丙基丙烯酰胺、N—乙烯基吡咯垸酮、聚N—乙烯基己內(nèi)酰胺中的一種或大于一種的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的引發(fā)劑為2,2-二乙氧基苯乙酮、過硫酸胺、過硫酸鉀或過硫酸鈉。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的交聯(lián)劑為N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述的催化劑為N,N,N',N'-四甲基二乙胺。全文摘要本發(fā)明屬于超疏油聚合物膜領(lǐng)域，特別涉及仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜及其制備方法。本發(fā)明的不含氟的仿生結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜是以魚的魚鱗作為天然模板，通過聚二甲基硅氧烷進(jìn)行一次賦形，得到具有魚鱗負(fù)結(jié)構(gòu)的模板，再用聚合物的單體溶液原位聚合進(jìn)行二次賦形，得到具有魚鱗結(jié)構(gòu)的水下超疏油聚合物膜。該聚合物膜復(fù)制了魚鱗的微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，在水下表現(xiàn)出超疏油的特性，即對油的接觸角大于150°。本發(fā)明的超疏油聚合物膜對人體無任何損害及對環(huán)境無污染。文檔編號C08J5/18GK101220165SQ200710303779公開日2008年7月16日申請日期2007年12月21日優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日發(fā)明者劉明杰,宋延林,雷江,魏志祥申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所