PDMS复合褶皱结构的可控制备及其在柔性传感中的应用探索

发布时间：2021-10-19 08:36

　　自然界中形式多样的图案给人以美的感受同时又给世界增添了无限的奥秘,同样,在人类的实践过程中,图形的存在也大有用途,不仅能改变材料的表面形貌,甚至能赋予其新的功能属性。同时,柔性电子器件在近几年迅猛发展,质轻、便携、可折叠、可穿戴的电子器件已经极大的革新了人们的传统认知与生活方式,并且仍具有非常大的发展潜力。在此时代背景下,图形化过程作为电子制备过程中的重要步骤,对实现柔性电子器件的高度集成化与结构柔性化具有重大意义,因而,与其相关的新一轮研究热潮应运而生。本文采用一种简便的褶皱制备方法,以褶皱Au/PDMS为例,利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）的优良拉伸性能实现了对于褶皱Au/PDMS材料一系列表面结构性质（如:润湿性、拉曼信号增强、导电性）的可逆调控;间接证明了一种处于Wenzel与Cassie态之间的润湿性过渡状态的存在,同时对于PDMS表面润湿性的调控研究,证明了高聚物在拉伸状态时的有序取向对于其表面接触角存在一定的影响;此外,还研究了不同表面形态对于表面拉曼增强光谱（SERS）及表面导电性质的影响。本论文的正文部分总共分为四章,依次为第一章绪论,第二章PDMS不同褶皱形貌表面的制... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２紫外光照结合热沉积制备表面褶皱Ｗ??在２００４及?

备褶皱微结构的常用工艺。??针对不同受力模式下形成的表面褶皱，Ｊ．?Ｙｉｎ等人Ｍ进行了理论预测及总结，??如图１－４所示，分为四种类型：弹性人字形模式，塑性菱形模式，弹塑性方形格??子模式，弹塑性的人字形图案模式。当１．０时，薄膜产生了明显的类似??钻石样图案如图１－４的第一栏所示，并且随着￡ａｐｐ的增加，尽管褶皱幅度和隆起??６??

?山东大学硕士学位论文??数量增加但是整体模式仍然存在；屈服应变略高于＃＆（自卩ｋ／ｅｃｅ；ａｓ?＝?１．２－２．４）时，??弹性人字形模型首先屈曲，部分压应力得到缓解，如图１－４第二栏底部图案所示，??然而，随着施加载荷的增加，由于薄膜产生人字形图案转变为正方形格子图案以??更有效地释放应变能，并且皱纹幅度和脊的数量随＆＾增大；在ｋ／￡ｆａｓ＝２．８（第??三列）时，当褶皱呈现弹塑性状态时，该模式显示出方形和人字形模式之间的混??合特征；最后，当２３．２时，随着屈服应变超过人字形图案特征在??屈服后仍然存在（第四列），然而，它的波峰和波谷相对尖锐且具有大的塑性变??形。值得一提的是，先前的研宄大多集中在平面上，Ｇ．Ｃａｏ等人［｜６】则是理论预测??了球面上褶皱花纹的演化进程，如图１－５所示，并且以Ａｇ／Ｓｉ０２核壳结构为研宄??对象

【参考文献】：
期刊论文
[1]Theoretical analysis of droplet transition from Cassie to Wenzel state[J]. 刘天庆,李艳杰,李香琴,孙玮.  Chinese Physics B. 2015(11)
[2]柔性电子系统及其力学性能[J]. 许巍,卢天健.  力学进展. 2008(02)



本文编号：3444524