一种协同抗菌表面及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种协同抗菌表面，其特征在于，所述协同抗菌表面包括玻璃基底和聚合物涂层，具有多级粗糙结构，是具有锥形微柱阵列的仿生超疏水表面；所述聚合物涂层为聚二甲基硅氧烷硅氧烷pdms，聚合物涂层呈锥形阵列状，其中锥形阵列为规则的锥形微柱结构，具有微米级尺度，经激光刻蚀处理后，锥形微柱表面分布有粗糙的纳米结构。2.权利要求1所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，包括：将聚二甲基硅氧烷pdms预聚物、四氧化三铁fe3o4磁性颗粒mps和多层石墨烯混合作为前驱体液，然后通过旋转涂覆工艺将前驱体液均匀涂覆在表面压有铜网的玻璃基底表面，然后置于表面磁场强度为0.3～0.6t的钕磁铁环境中，在外部磁场的驱动下，沿磁场方向产生均匀有序的锥形微柱阵列，并通过红外灯照射固化；固化后利用激光对锥形微柱阵列进行蚀刻，刻蚀结束后将铜网剥离，得到协同抗菌表面；所述激光蚀刻采用的参数为：激光波长760-1080nm，平均功率8-15w。3.根据权利要求2所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，pdms预聚物和mps的质量比为4～2:1；所述多层石墨烯占前驱体液总质量的5～40％；所述聚二甲基硅氧烷pdms预聚物为pdms和0.1当量的固化剂搅拌均匀得到。4.根据权利要求3所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，所述多层石墨烯占前驱体液总质量的15～35％。5.根据权利要求2所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，所述表面压有铜网的玻璃基底的制备方法为：将铜网用稀盐酸超声清洗，然后分别在丙酮、无水乙醇和蒸馏水的溶液中超声冲洗，自然干燥后得到去除表面氧化物的铜网，将其与玻璃压在一起，得到表面压有铜网的玻璃基底。6.根据权利要求5所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，所述铜网的目数为80-400目。7.根据权利要求6所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，铜网目数为120-300目。8.根据权利要求2所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，所述前驱体液的涂覆厚度为200～300μm。9.根据权利要求2所述的协同抗菌表面的制备方法，其特征在于，红外灯照射的波长为650-850nm、功率为150-200w，时间为20-45min。10.权利要求1所述的协同抗菌表面在抗细菌粘附和光热协同杀菌中的应用。

技术总结
本发明提供了一种协同抗菌表面及其制备方法和应用，属于激光刻蚀加工和抗菌材料制备技术领域；在本发明中，以铜网为掩模通过磁场调控制备锥形微柱阵列，经激光蚀刻形成多级锥形微柱结构制备得到了一种协同抗菌表面，所述协同抗菌表面为具有锥形微柱阵列的仿生超疏水表面，其表现出较好的协同抗菌功能，包括对细菌粘附的高拒液性和增强的光热杀菌活性；此外，上述协同抗菌表面中还掺杂了石墨烯，能够通过光热效应消灭大多数粘附的细菌；因此该协同抗菌表面在抗细菌粘附和光热协同杀菌领域中有着很好的应用。中有着很好的应用。中有着很好的应用。


技术研发人员：宋云云 张旭 杨家磊 张忠强 程广贵
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2022.06.07
技术公布日：2022/8/12