CN111002600B - 悬浮封闭孔阵列结构及其制备方法、应用以及制备装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及悬浮封闭孔阵列微纳加工领域，具体而言，涉及一种悬浮封闭孔阵列结构及其制备方法、应用以及制备装置。该方法包括将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使树脂材料中形成多个呈阵列排布的有填充介质的封闭孔，然后将树脂材料逐渐固化，使树脂材料内部具有封闭孔阵列。该方法相对于现有技术中常规的物理/化学刻蚀方法等方法，极大地降低了工艺难度，并且不需要使用其他的试剂，不会造成二次污染。该装置能够制备具有悬浮封闭孔阵列结构的材料，能实现规则有序、封闭孔阵列排列形状多样、孔径孔隙可控、封闭孔内气体气压和孔内介质可控、多层堆叠、工艺简单。

Description

悬浮封闭孔阵列结构及其制备方法、应用以及制备装置

技术领域

本申请涉及悬浮封闭孔阵列微加工领域，具体而言，涉及一种悬浮封闭孔阵列结构及其制备方法、应用以及制备装置。

背景技术

目前“悬浮封闭孔阵列结构”的制备方法，通常是在材料表面加工获得；如通过激光方法、物理/化学刻蚀方法、电化学方法等。另有的一些方法是通过两种材料或同种材料分两部分对准封装制备悬浮微孔阵列，非一次性成型，如使用上述加工方法在硬质模具上加工微孔后，通过其他材料(如树脂)转移微孔阵列，或化学溶剂溶解掉硬质衬底，最后再使用另一种材料或同种材料通过粘胶、熔融、键合等工艺对准封装制备，从而形成悬浮微孔阵列。另有的一些方法是通过在预聚物溶液中添加易挥发或易移除的颗粒物，待预聚物溶液固化后，再通过加热、紫外光照射或其他方法将易移除的颗粒物除掉，从而形成无序悬浮微孔阵列结构。还有些是从天然植物中获取灵感，获取无序悬浮微孔阵列。

但是上述这些常规的制备的悬浮微孔阵列结构的方法存在以下问题：

1、工艺复杂，尤其是需要制备三维堆叠结构的多层悬浮微孔阵列结构，能耗高，且制备过程中会引入额外的化学溶剂，造成环境污染(如溶剂型)；

2、悬浮微孔阵列结构无序、不规则、孔径和孔隙很难保持一致，从而获得具备多层悬浮微孔阵列结构的膜材料一致性较差，由此制作而成的各种器件(如柔性传感阵列、超级电容阵列、多孔薄膜、光学薄膜等)很难保证一致性和良品率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种悬浮封闭孔阵列结构及其制备方法、应用以及制备装置，其旨在改善现有的形成阵列微孔结构的工艺方法复杂、容易引入其他化学溶剂的问题。

第一方面，本申请提供一种制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，包括：

沿z轴方向，将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔，封闭孔包括至少一层；

将树脂材料逐渐固化，使树脂材料内部具有包含特定介质的封闭孔阵列。

发明人发现，树脂材料一般具有较大的粘性，在液态时，短时间内很难将气泡全部排出。发明人联想到目前在一些薄膜材料中，经常会用到具有悬浮阵列微孔的结构制成各种薄膜、电容、传感器件。基于此，发明人创造性地提供了一种制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，直接在树脂材料中吹出呈阵列排布气泡，然后再逐渐固化获得具有包含特定介质的封闭孔阵列的树脂材料。该方法相对于现有技术中常规的激光方法、物理/化学刻蚀方法、电化学方法等材料表面处理获得悬浮封闭孔阵列的方法，极大地降低了工艺难度，并且不需要使用其他的试剂，不会造成二次污染。

在本申请的其他实施例中，上述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物的步骤，包括：

将导管的出气端伸入至树脂材料内，根据树脂材料的性能选择适配的气压，在该气压下将气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物吹入至树脂材料中；

其中，性能包括：粘度、内聚力以及表面张力。

根据不同性能的树脂材料选择适配的气压，在该气压下将气体吹入至树脂材料中，能够保证获得结构稳定的包含特定介质的封闭孔阵列树脂材料。

在本申请的其他实施例中，上述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔的步骤，包括：

在形成一层封闭孔阵列后，将树脂材料固化至部分交联且呈液态状，然后沿z轴方向将多个呈阵列排布的导管回退预设距离后，向液态的树脂材料中继续吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物以形成上层封闭孔。

通过沿z轴移动多个呈阵列排布的导管，能够在z轴方向形成多层封闭孔，从而获得具有多层封闭孔的悬浮封闭孔阵列结构。

在本申请的其他实施例中，上述气体包括氮气、氦气或者空气中的至少一种；

粉末状固体颗粒物包括金粉料、银粉料、石墨粉料或者石墨烯粉料中的至少一种。

通过选择将上述的惰性气体或者惰性气体与粉末状固体颗粒物的混合物通入到多个呈阵列排布的导管中，能够获得具有复合性能的悬浮封闭孔阵列结构。

第二方面，本申请提供一种悬浮封闭孔阵列结构，采用如上述的制备悬浮封闭孔阵列结构的方法制得。该悬浮封闭孔阵列结构包括多个球状悬浮封闭孔，多个球状悬浮封闭孔呈阵列排布且包括至少一层。

该悬浮封闭孔阵列结构孔径孔隙整齐性高、封闭孔内气体整齐性高。

在本申请的其他实施例中，上述的多个球状悬浮封闭孔的孔径均为微米级。

第三方面，本申请提供一种悬浮封闭孔阵列结构在薄膜材料、多孔材料、柔性传感阵列或者超级电容阵列中的应用。

采用该悬浮封闭孔阵列结构制备的各种器件一致性得到保障，良品率能得到大幅提高。

第四方面，本申请提供一种制备悬浮封闭孔阵列结构的装置，应用于制备如上述的悬浮封闭孔阵列结构，包括：

吹气组件，吹气组件包括气室以及多个呈阵列排布的导管，多个导管的进气口均连通于气室；

用于放置液态的树脂材料的模具，多个导管的出气端能够伸入至树脂材料中；

固化平台，模具放置在固化平台上；以及

位移平台，多个呈阵列排布的导管连接于位移平台，位移平台能够沿x轴、y轴以及z轴发生位移，以使多个呈阵列排布的导管能够沿x轴、y轴以及z轴移动。

该装置能够制备具有悬浮封闭孔阵列结构的材料，如柔性可拉伸材料，不仅能实现规则有序、封闭孔阵列排列形状多样、孔径孔隙可控、封闭孔内气体气压和孔内介质可控、多层堆叠、工艺简单，还能实现环保、节能的目的。

在本申请的其他实施例中，上述的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置包括进气管道，进气管道连接于气室的进气口。

通过设置进气管道，使得气体能够从该进气管道进入到气室内，从而使得进入到各个导管的气体均匀稳定，进而为形成稳定的悬浮封闭孔阵列结构提供有利的保障。

在本申请的其他实施例中，上述的导管为微米级针孔导管；气室上设置有多个微米级针孔；多个导管的进气端一一对应地连通于多个微米级针孔。

通过将上述的导管设置为微米级针孔，能够获得微孔阵列结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置的第三视角的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置的剖面结构示意图。

图标：100-制备悬浮封闭孔阵列结构的装置；110-吹气组件；111-气室；112-导管；113-针孔；114-进气口；120-模具；130-固化平台；140-进气管道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1～图4，本实施例提供了一种制备悬浮封闭孔阵列结构的装置100，包括：吹气组件110、模具120、固化平台130以及位移平台(图未示)。

进一步地，模具120用于放置液态的树脂材料。吹气组件110包括气室111以及多个呈阵列排布的导管112，多个导管112的进气口均连通于气室111。

通过将上述的吹气组件110设置为包括多个呈阵列排布的导管112，能够保证从多个导管112中吹出的形成的气泡(悬浮封闭孔)的孔径、孔隙保持一致。通过设置气室111能够保证从每一个导管112中吹出的气压相等，从而保证吹出的多个悬浮封闭孔的结构一致性，进而保证制备得到的悬浮封闭孔阵列结构的性能的一致性。

进一步地，多个导管112的出气端能够伸入至树脂材料中。

进一步地，模具120放置在固化平台130上，通过固化平台130能够对模具120中的液态的树脂材料进行固化，从而使得液态的树脂材料固化，进而获得其内部含有悬浮微孔阵列结构的树脂材料。

进一步地，吹气组件110连接于位移平台，位移平台能够沿x轴、y轴以及z轴发生位移，以使多个呈阵列排布的导管能够沿x轴、y轴以及z轴移动。

通过将上述的吹气组件110连接上述的位移平台，当该位移平台沿x轴、y轴以及z轴发生位移时，能够带动吹气组件110沿x轴、y轴以及z轴移动，进而使得多个吹气组件110能够在不同的位置进行吹气，从而在不同的位置形成微孔悬浮结构。例如，当需要设置为具有多层结构的悬浮封闭孔结构时，则可以通过位移平台带动吹气组件110沿z轴方向移动，通过调整多个导管112伸入至液态的水性树脂中的深度，调整多个导管112吹气泡的位置。

该制备悬浮封闭孔阵列结构的装置100能够采用具有呈阵列排布的导管的吹气组件110在液态的树脂材料中吹出多个气泡，使得树脂材料中形成悬浮封闭孔阵列结构，进而获得悬浮封闭孔阵列结构。应理解，这种“悬浮封闭孔阵列结构”中的封闭孔是指封闭的气泡。

通过这种装置可以使结构中的气泡在zyz三向间隔均匀，例如导管呈矩阵排布，同时调整z轴回退距离与导管间距相匹配，可使气泡在各个方向间隔均匀，进而使得这种悬浮封闭孔阵列结构性能的一致性高，能够应用在多孔材料、柔性传感阵列、超级电容阵列或者光学薄膜等。

在本申请一些实施例中，导管112为微米级针孔导管。气室111上设置有多个微米级针孔113；多个导管112的进气端一一对应地连通于多个微米级针孔113。

通过将上述的导管112设置为微米级针孔导管，能够获得微小的气泡，从而能够获得悬浮封闭孔结构。

需要说明的是，根据实际的需要，在其他可选的实施例中，也可以将上述的导管112的管径设置在其他范围，从而获得其他形式的悬浮封闭孔阵列结构。

在本申请一些实施例中，制备悬浮封闭孔阵列结构的装置100包括进气管道140，进气管道140连接于气室111的进气口114。

通过在气室111的进气口114处连接进气管道140，使得气体能够从该进气管道140进入到气室111内，然后通过气室111进入到各个导管112中，从各个导管112的出气口吹出，然后将树脂材料吹出多个气泡。

参照图1～图4，在图示的实施例中，上述的气室111为长方体形状。该长方体形状的气室111具有相对的上表面和下表面，进气管道140的出气口连接于该上表面，进气管道140的进气口用于连接气泵等充气部件。在气室111的下表面设置有多个呈矩形阵列分布的微米级针孔113，多个导管112的进气端一一对应地连接于各个微米级针孔113内。多个导管112的长度相等，使得多个导管112的出气端处于同一个平面。

需要说明的是，上述多个导管112的长度可以根据实际的需要选择设置。

在本申请其他可选的实施例中，上述的多个导管112形成的阵列形状可以根据实际的需要选择设置为其他形状，例如：圆形、扇形、或者心形等。

进一步地，上述的多个导管112能够放置在模具120中。

在图示的实施例中，上述的模具120的形状为长方形，并且该长方形的尺寸大于多个导管112形成的矩形阵列的尺寸，因此能够保证多个导管112放置在该模具120中。

在本申请其他可选的实施例中，上述的模具120的形状也可以设置为其他形状。例如，当多个导管112形成的阵列形状为圆形时，可以将模具120的形状设置为圆形，更好地适应导管112形成圆形阵列。

进一步地，模具120放置在固化平台130上。

在图示的实施例中，上述的固化平台130为加热平台。即采用加热的方式对树脂材料进行逐渐固化。上述的固化平台130的尺寸大于模具120的尺寸，从而能够对模具120中的树脂材料进行充分的加热。

进一步可选地，上述的加热方式可以采用电阻丝加热、电磁加热或者远红外加热等方式。示例性地，通过在固化平台130内均匀地设置电阻丝，实现对模具120的加热。

应理解，上述电阻丝加热、电磁加热或者远红外加热等方式均是公知技术，此处不再赘述。

在本申请其他可选的实施例中，上述的固化平台选择其他方式实现固化，例如，光照固化等。

进一步地，位移平台能够沿x轴、y轴以及z轴发生位移，从而带动吹气组件110能够沿x轴、y轴以及z轴移动。

上述的位移平台的移动分度为微米级别，从而能够保证获得悬浮封闭孔阵列。

当需要获得多层悬浮封闭孔阵列时，可以在形成第一层气泡阵列后，采用固化平台130对树脂材料进行加热，使树脂材料半固化，然后位移平台沿z轴方向，将吹气组件110向上移动预设距离后，采用吹气组件110向液态的树脂材料中吹入气体形成第二层气泡，重复上述的步骤，当获得需要的层数后，采用固化平台130对模具120加热，使得模具120内的树脂材料完全固化。即可以获得内部具有多层悬浮封闭孔结构的树脂材料。

当需要获得更大面积的微孔悬浮材料时，可以通过沿x轴和/或y轴移动位移平台，从而带动吹气组件110沿x轴和/或y轴移动。然后再通过吹气组件110向液态的树脂材料中吹入含有特定介质气体，使树脂材料中形成一层或者多层呈阵列排布的气泡。

本申请的一些实施方式还提供一种制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，包括：

沿z轴方向，将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔，封闭孔包括至少一层；

将树脂材料逐渐固化，使树脂材料内部具有包含特定介质的封闭孔阵列。

通过采用多个呈阵列排布的导管向液态的树脂材料中吹入气体，使树脂材料中形成至少一层呈阵列排布的气泡，从而能够获得具有包含特定介质的悬浮封闭孔材料。

发明人发现，树脂材料一般具有较大的粘性，在液态时，很难将气泡全部排出。发明人联想到目前在一些薄膜材料中，经常会用到具有悬浮封闭孔阵列的结构制成各种电容、传感器件。基于此，发明人创造性地提供了一种制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，直接在树脂材料中吹出呈阵列排布气泡，然后再固化获得具有悬浮封闭孔阵列结构的树脂材料。

该方法相对于现有技术中常规的激光方法、物理/化学刻蚀方法、电化学方法等材料表面处理获得悬浮微孔阵列的方法，极大地降低了工艺难度，并且不需要使用其他的试剂，不会造成二次污染。

需要说明的是，上述的“特定介质”可以是气体、或者粉末状固体颗粒物。例如，当向树脂材料中吹入空气时，在树脂材料中形成的包含特定介质的封闭孔阵列，此处封闭孔中的特定介质理解为空气。当向树脂材料中吹入空气与粉末状固体颗粒物的混合物时，封闭孔中的特定介质理解为空气和粉末状固体颗粒物。

在本申请一些实施例中，采用前述实施方式提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置100制备悬浮封闭孔阵列结构。包括以下步骤：

步骤S1、沿z轴方向，将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔，封闭孔包括至少一层。

将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物的步骤，包括：

将导管的出气端伸入至树脂材料内，根据树脂材料的性能选择适配的气压，在该气压下将气体吹入至树脂材料中；

其中，性能包括：粘度、内聚力以及表面张力。

根据树脂材料的粘度、内聚力以及表面张力选择设置气压的大小，从而保证吹入到树脂材料内的气体能够将树脂材料吹出气泡并且保证气泡的结构稳定，避免破裂等。

进一步地，当需要形成多层呈阵列排布的气泡时，在形成一层气泡阵列后，将树脂材料固化至部分交联且呈液态状，然后沿z轴方向将多个呈阵列排布的导管回退预设距离后，向液态的树脂材料中吹入气体形成上层气泡。

进一步地，上述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体的步骤，包括：

将惰性气体通入到多个呈阵列排布的导管中，然后通过多个呈阵列排布的导管的多个导管的出气口吹入至树脂材料中；

其中，惰性气体包括氮气、氦气或者空气中的至少一种。

通过采用惰性气体不仅能够保证将树脂材料吹出气泡，并且由于惰性气体性能稳定，能够避免对树脂材料的污染。

在本申请其他可选的实施例中，上述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体的步骤，包括：

将惰性气体与粉末状固体颗粒物的混合物通入到多个呈阵列排布的导管中，然后通过多个呈阵列排布的导管的多个导管的出气口吹入至树脂材料中；

其中，惰性气体包括氮气、氦气或者空气中的至少一种；

粉末状固体颗粒物包括金粉料、银粉料、石墨粉料或者石墨烯粉料中的至少一种。

通过将上述的惰性气体与粉末状固体颗粒物的混合物通入到多个呈阵列排布的导管中，能够在形成的树脂材料气泡中包含粉体材料，从而获得具有复合性能的悬浮封闭孔阵列结构。

步骤S2、将树脂材料逐渐固化，使树脂材料内部具有包含特定介质的封闭孔阵列。

通过对树脂材料加热或者光照等方式，使树脂材料固化，能够将呈阵列排布的封闭孔固定在树脂材料中，从而获得具有悬浮微孔阵列结构的树脂材料。

需要说明的是，对树脂材料固化时，需要根据该树脂材料的性能以及封闭孔层数，选择设置与该树脂材料固化温度相适应的加热温度，从而保证该树脂材料完全固化。或者，根据该树脂材料的性能以及封闭孔层数，设置与该树脂材料固化所需的光照要求相适应的光照条件，从而保证该树脂材料完全固化。

当需要形成一层呈阵列排布的封闭孔时，在形成一层阵列排布的封闭孔后，即可对模具进行加热或者光照，使得模具内的树脂材料完全固化。当需要形成多层呈阵列排布的封闭孔时，则在每一层成型后，先半固化至部分交联且呈液态状，全部层数完成后再完全固化。

本申请的一些实施方式还提供一种悬浮封闭孔阵列结构，采用前述实施方式提供的制备悬浮封闭孔阵列结构的方法制得。

进一步地，悬浮封闭孔阵列结构包括多个球状悬浮微孔，多个球状悬浮微孔呈阵列排布且包括至少一层。

进一步地，悬浮封闭孔阵列结构的多个球状悬浮微孔的孔径均为微米级。

本申请的一些实施方式还提供一种前述实施方式提供的悬浮封闭孔阵列结构在光学薄膜、多孔材料、柔性传感阵列或者超级电容阵列中的应用。

示例性地，将本申请的方案应用在多孔材料成膜和/或其他需要具备规则有序悬浮封闭孔特性的材料(如橡胶弹性材料)，制得的多孔材料可应用于柔性传感、超级电容器、材料科学、橡胶工业、汽车工业等。如在柔性电子皮肤上，制备弹性泡沫，或在汽车工业中，制备无内胎免充气的汽车轮胎等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，其特征在于，包括：

沿z轴方向，将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使所述树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔，所述封闭孔包括至少一层；

将所述树脂材料逐渐固化，使所述树脂材料内部具有包含特定介质的封闭孔阵列；

所述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物，使所述树脂材料中形成多个呈阵列排布的封闭孔的步骤，包括：

在形成一层封闭孔阵列后，将所述树脂材料固化至部分交联且呈液态状，然后沿z轴方向将所述多个呈阵列排布的导管回退预设距离后，向液态的树脂材料中继续吹入所述气体或者所述气体与粉末状固体颗粒物的混合物以形成上层封闭孔。

2.根据权利要求1所述的制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，其特征在于，

所述将多个呈阵列排布的导管伸入液态的树脂材料中并吹入气体或者气体与粉末状固体颗粒物的混合物的步骤，包括：

将导管的出气端伸入至所述树脂材料内，根据树脂材料的性能选择适配的气压，在该气压下将所述气体或者所述气体与粉末状固体颗粒物的混合物吹入至所述树脂材料中；

其中，所述性能包括：粘度、内聚力以及表面张力。

3.根据权利要求1所述的制备悬浮封闭孔阵列结构的方法，其特征在于，

所述气体包括氮气、氦气或者空气中的至少一种；

所述粉末状固体颗粒物包括金粉料、银粉料、石墨粉料或者石墨烯粉料中的至少一种。

4.一种悬浮封闭孔阵列结构，其特征在于，采用权利要求1～3任一项所述的制备悬浮封闭孔阵列结构的方法制得，所述悬浮封闭孔阵列结构包括多个球状悬浮封闭孔，所述多个球状悬浮封闭孔呈阵列排布且包括至少一层。

5.根据权利要求4所述的悬浮封闭孔阵列结构，其特征在于，

所述多个球状悬浮封闭孔的孔径均为微米级。

6.权利要求4～5所述的悬浮封闭孔阵列结构在薄膜材料、多孔材料、柔性传感阵列或者超级电容器中的应用。

7.一种制备悬浮封闭孔阵列结构的装置，应用于制备如权利要求4～5所述的悬浮封闭孔阵列结构，其特征在于，包括：

吹气组件，所述吹气组件包括气室以及多个呈阵列排布的导管，所述多个导管的进气口均连通于所述气室；

用于放置液态的树脂材料的模具，所述多个导管的出气端能够伸入至所述树脂材料中；

固化平台，所述模具放置在所述固化平台上；以及

位移平台，所述多个呈阵列排布的导管连接于所述位移平台，所述位移平台能够沿x轴、y轴以及z轴发生位移，以使所述多个呈阵列排布的导管能够沿x轴、y轴以及z轴移动。

8.根据权利要求7所述的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置，其特征在于，

所述制备悬浮封闭孔阵列结构的装置包括进气管道，所述进气管道连接于所述气室的进气口。

9.根据权利要求7所述的制备悬浮封闭孔阵列结构的装置，其特征在于，

所述导管为微米级针孔导管；所述气室上设置有多个微米级针孔；所述多个导管的进气端一一对应地连通于多个针孔。

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