超疏液指對液態(tài)介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈排斥鋪展行為，液態(tài)介質(zhì)包括水性到油性、小分子到大分子、流體到非流體、單組份到多組份、非生物類到生物類。低表面能和多級微結(jié)構(gòu)協(xié)同作用形成超疏液表面，在生活、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、海洋等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，如自清潔服飾、防粘連醫(yī)療導(dǎo)管、油水分離、軌道交通防腐、船舶防污。在如上述的應(yīng)用中，超疏液表面以二維涂層的形式依附于應(yīng)用場景基底，但因基底結(jié)合力弱和耐磨性差等缺點制約著長期使用。有研究顯示，通過將低表面能物質(zhì)聚硅氧烷的四氫呋喃溶液進(jìn)行極性相(水或乙醇)分離的方法，涂覆在基底上自粗化形成具有一定結(jié)合力和耐磨性的超疏水涂層，并應(yīng)用于油水分離，但該技術(shù)方案大量使用四氫呋喃非環(huán)保有機(jī)溶劑，且仍需依附于基底，基底結(jié)合力和耐磨性不理想的缺點并未從根本上解決，且只適用于超疏水表面的制備。

鑒于此，有必要針對上述問題提供一種超疏液三維自支撐體及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種超疏液三維自支撐體的制備方法，包括：分別配制連續(xù)相和分散相；將連續(xù)相和分散相混合形成乳液；將乳液注入容器；排氣泡，固化，脫水，脫離容器后即得超疏液三維自支撐體。

“分別配制連續(xù)相和分散相”中連續(xù)相的配制包括：

(1)將聚二甲基硅氧烷和其衍生物按質(zhì)量比5：2～9混勻形成連續(xù)相；

(2)將步驟(1)所得的連續(xù)相與固化劑按100：5～15(優(yōu)選9：1)的質(zhì)量比混勻。

“分別配制連續(xù)相和分散相”中分散相的配制包括：將極性介質(zhì)與納米顆粒按質(zhì)量比10：1～7混勻形成分散相。

“將所述連續(xù)相和所述分散相混合形成乳液”具體操作包括：將分散相在攪拌下逐滴加入連續(xù)相中形成乳液。

一種由上述方法制得的超疏液三維自支撐體，具有多孔微結(jié)構(gòu)，微孔結(jié)構(gòu)的單個微孔直徑小于20微米，可儲存大量空氣，降低與液體的接觸面積，從而實現(xiàn)對水和油類液體優(yōu)異的排斥鋪展效果。

本發(fā)明優(yōu)點如下：

本發(fā)明開發(fā)一種綠色方法制備超疏液三維自支撐體，克服了現(xiàn)有二維超疏液表面須依附于基底、不宜獨(dú)立使用，且存在基底結(jié)合力弱和耐磨性差的缺點，無需基底，即無基底結(jié)合力問題，且可獨(dú)立使用。本發(fā)明制得的超疏液三維自支撐體具有三維的柔性聚合物結(jié)構(gòu)，使其具備了強(qiáng)耐磨性。

本發(fā)明的技術(shù)方案以聚二甲基硅氧烷/聚二甲基硅氧烷衍生物為連續(xù)相和環(huán)保型介質(zhì)為分散相，通過乳化方式熱固化/脫水后形成超疏液三維自支撐體。此方法易操作，非常適于工業(yè)應(yīng)用，所制備的超疏液三維自支撐體無需基底，可獨(dú)立使用，耐磨性強(qiáng)，對水和油類液體有優(yōu)異的排斥鋪展效果。