飞秒激光制备水滴/气泡单向传输复合结构膜的方法研究

发布时间：2022-11-05 04:56

　　自然界中的物种经过亿万年的进化与选择,为了适应环境的变化,它们会进化成具有特殊润湿性的微纳米结构界面。因此,通过制备微纳米结构形成特定的润湿界面成为目前研究者们迫切需要解决的问题。本论文将飞秒激光微纳米加工技术和仿生设计原理相结合,根据相关的工程应用需求,设计出具有特殊润湿性的微纳结构区域。首先,分析了飞秒激光微纳米加工系统的主要组成部分;在此基础上,研究了飞秒激光脉冲能量、脉冲次数对铝箔表面烧蚀微孔孔径大小的映射规律;接着,探索了基于超亲水/超疏水的微孔阵列铝箔的水滴单向传输模型的设计与制备、基于亲水/超疏水（疏气/超亲气）的微孔阵列铝箔膜的气泡单向传输模型的设计与制备,并对水滴/气泡的单向传输机制进行了系统地研究。具体内容如下:（1）揭示了飞秒激光微纳米加工系统的主要组成结构;以飞秒激光与材料相互作用的多尺度理论为基础,研究了飞秒激光脉冲能量、脉冲次数对铝箔表面烧蚀微孔孔径大小的映射关系,实现了铝箔表面不同微孔阵列大小的可控制备。（2）结合目前流体操控中水滴单向渗透的发展现状及遇到的科学问题,提出了超亲水/超疏水双面神铝箔膜可用于水滴的单向传输。研究了不同结构及化学构成的微孔阵列铝... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．?１自然界中的超润湿界面??Ｆｉ１．１?Ｂｉｏｌｏｉｃａｌ?ｓｕｒｆａｃｅｓ?ｗｉｔｈ?ｓｕｅｒｗｅｔｔａｂｉｌｉｔ

图１．３?Ｗｅｎｚｅ丨态和Ｃａｓｓｉｅ态示意图??

图１．４倾斜表面液滴的滚动角及其前进接触角礼和后退接触角久??

【参考文献】：
期刊论文
[1]仿生多尺度超浸润界面材料[J]. 王鹏伟,刘明杰,江雷.  物理学报. 2016(18)

硕士论文
[1]飞秒激光与固体材料相互作用机理与应用研究[D]. 门海宁.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006



本文编号：3701956