一种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超疏水膜层，具体涉及是一种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法。
【背景技术】
[0002]润湿性能是固体表面的一个重要特征，一般认为，水在固体表面的接触角>150°，该表面呈超疏水状态。自然界的荷叶表面是一个典型的超疏水范例。在荷叶表面，水滴可以自由滚动，并且在滚动时可以将附着在表面上的灰尘等污染物带走，从而使表面保持清洁。研究发现，荷叶表面的超疏水性是由于表面上微米结构与纳米结构相结合的阶层结构以及表面上蜡状物的存在共同引起的。实践证明，超疏水表面不仅具有自清洁功能，而且还具有防电流传导、防腐蚀、防水、防雾、防污染等功能。因此，人造超疏水膜层的制备已成为多功能材料领域的研究热点之一，引起研究者广泛关注。
[0003]基于该研究结果，研究者开发很多人工超疏水表面制备技术，包括微机械加工法、等离子体刻蚀法、化学气相沉积法、化学刻蚀法、电化学沉积法等。但这些方法还有很多缺陷，包括需要贵重仪器、处理时间长、造成环境污染等。
[0004]随着人们环保意识的增强，人们对天然提取物利用的重视程度日益增加。辣椒提取物在工业上的应用已有很多专利，包括将辣椒素用于生物低表面能船舶防污涂料(王玉丰，陆建辉，中国专利，专利号:200610038447.3)，鱼鲞防蝇剂(夏会龙，中国专利，专利号:200510060797.5)等。但辣椒提取物在金属表面超疏水膜层制备上还未见报道。采用辣椒提取物制备超疏水膜层技术的开发将对减少工业污染意义重大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，将浓度为10_3?lO^mol/L辣椒提取物的乙醇溶液滴加到铜试样表面，而后经一步电解，即可在铜试样表面形成络合物膜层。
[0008]进一步的说，将浓度为10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到铜试样表面，而后对铜试样与金属对施加直流电压，通电处理后铜试样表面即形成络合物膜层。
[0009]所述铜试样，依次用乙醇、去离子水清洗铜试样表面，氮气吹干，待用。
[0010]所述施加直流电压为10?50V,时间为1min?2h。
[0011]所述辣椒提取物为含有酰胺基的物质。
[0012]本发明所具有的优点:
[0013]通过本发明的方式制备所得膜层的接触角大于150°，呈超疏水特性。同时本发明制备方法操作简单易行，不需要昂贵的设备，所用试剂无环境危害。通过本发明制备的超疏水表面可应用于金属防腐蚀、防水及自清洁等领域。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例提供的在铜基体制备超疏水表面的接触角测量结果图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016](I)依次用乙醇、去离子水清洗金属铜表面，氮气吹干待用；
[0017](2)在25°C下将0.02mol/L辣椒提取物的乙醇溶液中滴加到所述处理后金属铜表面，而后对滴加辣椒提取物的乙醇溶液的铜和钼电极间施加30V直流电压(其中，铜试样为阳极，钼电极为阴极)，处理a后铜表面出现白色膜层，经氮气吹干，该膜层即呈超疏水状态，表面接触角为153.7±3° (参见图1)。
[0018]其中，辣椒提取物的提取方式:以市售干红辣椒为原料，通过常规的有机溶剂提取法提取，即得到辣椒提取物，辣椒提取物含有酰胺基的物质。
【主权项】
1.一种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，其特征在于: 将浓度为10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到铜试样表面，而后经一步电解，即可在铜试样表面形成络合物膜层。
2.按权利要求1所述的利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，其特征在于: 将浓度为10_3?KT1moVL辣椒提取物的乙醇溶液滴加到铜试样表面，而后对铜试样与金属对施加直流电压，通电处理后铜试样表面即形成络合物膜层。
3.按权利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，其特征在于: 所述铜试样，依次用乙醇、去离子水清洗铜试样表面，氮气吹干，待用。
4.按权利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，其特征在于: 所述施加直流电压为10?50V，时间为1min?2h。
5.按权利要求1或2所述的利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法，其特征在于: 所述辣椒提取物为含有酰胺基的物质。
【专利摘要】本发明涉及超疏水膜层，具体涉及是一种利用辣椒提取物在金属表面制备超疏水膜层的方法。将浓度为10-3～10-1mol/L辣椒提取物的乙醇溶液滴加到铜试样表面，而后经一步电解，即可在铜试样表面形成络合物膜层。本发明操作简单易行，不需要昂贵的设备，所用试剂无环境危害。所制备的超疏水表面可望应用于金属防腐蚀、防水及自清洁等领域。
【IPC分类】C25D9-02
【公开号】CN104651894
【申请号】CN201310587349
【发明人】王鹏, 张盾
【申请人】中国科学院海洋研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日