專利名稱:液體懸浮微結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種納米和微米級微結(jié)構(gòu)材料的制備方法,特別是ー種液體懸浮微結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù):
液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備是ー項具有重要應(yīng)用背景的技木。由于微針陣列之間存在微納孔隙,且微針陣列的尖端形成凹面,當(dāng)另外一 端充入氣體時,在微針陣列尖端將形成氣浮層。氣浮層的壓力隨著遠離微針尖端減小,其等壓平面由微針陣列尖端形成的平面決定。當(dāng)微小液體滴在凹面形等壓氣浮層,則液滴可以懸浮。這種特殊的形貌和性質(zhì)賦予了其特殊的功能和應(yīng)用。例如,由于懸浮的液滴周圍只有氣體,不存在與周圍固相的界面,因此可以研究某些化學(xué)反應(yīng)以排除界面影響;可以控制充入氣體的組分和濃度,研究化學(xué)反應(yīng)的進程和機理;可以制備某些特殊形貌和大小的納米顆粒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備成本低的液體懸浮微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另ー目的是提供該液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
液體懸浮微結(jié)構(gòu),直徑為200nm到1000微米的石英或玻璃微針平行排列組成,微針陣列的尖端形成凹面,微針陣列的底端封在套管上密封并留ー個開ロ以便充氣。本發(fā)明所述的液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備方法,包括以下步驟
(1)根據(jù)專利ZL200710134575.2的方法獲得尖端為凹面的微針陣列;
(2)通過粘結(jié)密封或橡膠隔層密封,或以上方法任意組合在微針陣列的底端構(gòu)建由金屬、玻璃、陶瓷或塑料材料制成的密封及充氣裝置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點是(I)可獲得新型的液體懸浮微結(jié)構(gòu);(2)成本低廉,無需大型儀器,エ藝簡單可靠。
圖I是本發(fā)明制備液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備及使用方法的示意圖。其中,步驟a)在非微針陣列的一端構(gòu)建密封及充氣裝置;步驟b)為懸浮微結(jié)構(gòu)的使用方法示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進ー步詳細的描述。實施例中尖端為凹面的微針陣列根據(jù)專利ZL200710134575. 2的方法獲得。實施例I :制備直徑200nm的石英纖維構(gòu)成的尖端為凹面的微針陣列,然后通過504膠將玻璃管粘結(jié)到微針陣列的非微針一端,即形成液體懸浮微結(jié)構(gòu)。實施例2 :制備直徑3微米的玻璃纖維構(gòu)成的尖端為凹面的微針陣列,然后通過橡膠隔層將銅管固定到微針陣列的非微針一端,即形成液體懸浮微結(jié)構(gòu)。實施例3 :制備直徑1000微米的玻璃纖維構(gòu)成的尖端為凹面的微針陣列,然后通過硅橡膠將PVC管粘結(jié)到微針陣列的非微針一端,即形成液體懸浮微結(jié)構(gòu)。實施例4 :制備直徑150的石英玻璃纖維構(gòu)成的尖端為凹面的微針陣列,然后通過
橡膠隔層密封將玻璃管粘結(jié)到微針陣列的非微針一端,即形成液體懸浮微結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.液體懸浮微結(jié)構(gòu),其特征是,液體懸浮微結(jié)構(gòu)由石英或玻璃微針平行排列組成,微針陣列的尖端形成凹面,所述微針陣列的底端封在套管上密封并留一個開口以便充氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體懸浮微結(jié)構(gòu),其特征是,所述的石英或玻璃微針陣列直徑為200nm到1000微米。
3.如權(quán)利要求I所述液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征是,所述的制備方法包括以下步驟 (1)根據(jù)專利ZL200710134575.2的方法獲得尖端為凹面的微針陣列; (2)在微針陣列的底端構(gòu)建密封及充氣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征是,在步驟(2)中,所述 的構(gòu)建密封及充氣裝置的方法為粘結(jié)密封、橡膠隔層密封,或以上方法任意組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液體懸浮微結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征是,在步驟(2)中,所述的構(gòu)建密封及充氣裝置所用的材料為金屬、玻璃、陶瓷或塑料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體懸浮微結(jié)構(gòu)及其制備方法,該液體懸浮微結(jié)構(gòu)由石英或玻璃微針平行排列組成,微針陣列的尖端形成凹面,另外一端封在套管上密封并留一個開口以便充氣。其制備方法包括以下步驟(1)根據(jù)專利ZL200710134575.2的方法獲得尖端為凹面的微針陣列;(2)在陣列的非微針一端構(gòu)建密封及充氣裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎,可在微納制備、傳感、光學(xué)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
文檔編號B81C1/00GK102849673SQ20121034144
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者袁長勝, 陳延峰, 葛海雄, 盧明輝 申請人:無錫英普林納米科技有限公司