激光诱导成型的金属微纳结构及其在水系环保中的应用
发布时间：2022-02-26 06:21
水污染问题受到人们的广泛关注,主要有两个方面:一是生活、工业废物排放造成的水的使用价值降低甚至丧失;二是油类的运输、装卸、加工和使用过程中引起的污染。激光作用过程中,部分材料被去除,剩下的材料表面会形成一定的结构。被去除的材料可以进行金属纳米颗粒的制备,例如制备TiO2纳米颗粒,用来净化水资源;同时控制激光参数又能对剩下的材料进行三维结构的加工,可以制备具有特殊润湿性的铜网,去除水中的油污。本文开展了激光在若干金属上诱导成型微纳材料的研究,在理论上了解激光诱导成型金属微纳结构的同时,探讨了金属微纳结构在水系环保中的应用及其物理机理。主要可以分成以下几个部分:（1）激光液相烧蚀法制备Ag/TiO2复合纳米颗粒,并研究纳米颗粒的光催化性能。TiO2受本身固有缺陷的影响,其实际应用受到了极大的限制。为了解决这一问题,本研究利用激光液相烧蚀法在TiO2表面沉积银纳米颗粒,制备出Ag/TiO2复合纳米颗粒,从而有效弥补了 TiO2的缺陷。研究中通过多种手段表征了 Ag/TiO2,并通过光催化测试证明所制备的Ag/TiO2性能优于TiO2。（2）激光直写法配合化学后处理制备出具有超疏水性能的铜网,...
【文章来源】：厦门大学福建省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 激光微纳加工概况
1.2.1 光微纳加工的产生和发展
1.2.2 激光与金属相互作用的动态过程
1.2.3 激光微纳加工过程与特点
1.3 激光诱导成型金属微纳材料的应用以及国内外研究进展
1.3.1 光制备金属纳米材料
1.3.2 激光诱导金属微纳结构
1.4 水资源净化
1.4.1 资源污染状况
1.4.2 激光制备Ag/TiO_2合纳米颗粒
1.4.3 激光制备具有特殊表面润湿性的铜网
1.5 本课题的研究内容、目的和意义
第二章 激光制备高光催化活性的Ag/TiO_2纳米颗粒
2.1 引言
2.2 激光制备Ag/TiO_2合纳米颗粒的实验设置
2.2.1 实验材料和制备方法
2.2.2 样品表征
2.3 Ag/TiO_2形貌和尺寸
2.4 表面元素分析
2.5 晶格结构分析
2.6 吸收光谱分析
2.7 其他性能测试
2.8 光催化测试
2.9 光催化过程及物理机理
2.10 本章小结
第三章 激光制备用于油水分离的超疏水/亲油铜网
3.1 引言
3.2 激光制备超疏水超亲油铜网的实验设置
3.2.1 实验材料和制备方法
3.2.2 样品表征
3.2.3 油水分离
3.3 表面元素分析
3.4 表面形貌与静态接触角
3.5 铜网油水分离实验及性能测试
3.6 本章小结
第四章 激光制备用于油水分离的液下超疏性铜网
4.1 引言
4.2 激光制备液下超疏性铜网的实验设置
4.2.1 实验材料与制备方法
4.2.2 样品表征
4.2.3 油水分离
4.3 表面形貌
4.4 静态接触角
4.5 油水分离过程
4.6 表面形貌对铜网性能的影响
4.7 物理机理
4.8 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米颗粒的短脉冲激光烧蚀制备及其非线性光学应用[J]. 周锐,李峰平. 光电工程. 2017(02)
[2]激光与物质相互作用及其精密工程应用[J]. 周锐,李峰平,洪明辉. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(02)
[3]紫外-远红外超宽谱带高抗反射表面微纳米结构的超快激光制备及功能研究[J]. 范培迅,龙江游,江大发,张红军,钟敏霖. 中国激光. 2015(08)
[4]飞秒激光诱导石墨表面周期性纳米结构[J]. 邵云亮,周明,张伟,李健,李保家,高传玉,蔡兰. 激光与光电子学进展. 2009(07)
[5]液相激光烧蚀合成TiO2纳米颗粒及其XPS研究[J]. 刘培生,蔡伟平,罗向东,曾海波,景为平,徐炜炜. 南通大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]纳米技术在电子与军事领域中的应用[J]. 周德俭. 电子机械工程. 2004(06)
本文编号：3644175
【文章来源】：厦门大学福建省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 激光微纳加工概况
1.2.1 光微纳加工的产生和发展
1.2.2 激光与金属相互作用的动态过程
1.2.3 激光微纳加工过程与特点
1.3 激光诱导成型金属微纳材料的应用以及国内外研究进展
1.3.1 光制备金属纳米材料
1.3.2 激光诱导金属微纳结构
1.4 水资源净化
1.4.1 资源污染状况
1.4.2 激光制备Ag/TiO_2合纳米颗粒
1.4.3 激光制备具有特殊表面润湿性的铜网
1.5 本课题的研究内容、目的和意义
第二章 激光制备高光催化活性的Ag/TiO_2纳米颗粒
2.1 引言
2.2 激光制备Ag/TiO_2合纳米颗粒的实验设置
2.2.1 实验材料和制备方法
2.2.2 样品表征
2.3 Ag/TiO_2形貌和尺寸
2.4 表面元素分析
2.5 晶格结构分析
2.6 吸收光谱分析
2.7 其他性能测试
2.8 光催化测试
2.9 光催化过程及物理机理
2.10 本章小结
第三章 激光制备用于油水分离的超疏水/亲油铜网
3.1 引言
3.2 激光制备超疏水超亲油铜网的实验设置
3.2.1 实验材料和制备方法
3.2.2 样品表征
3.2.3 油水分离
3.3 表面元素分析
3.4 表面形貌与静态接触角
3.5 铜网油水分离实验及性能测试
3.6 本章小结
第四章 激光制备用于油水分离的液下超疏性铜网
4.1 引言
4.2 激光制备液下超疏性铜网的实验设置
4.2.1 实验材料与制备方法
4.2.2 样品表征
4.2.3 油水分离
4.3 表面形貌
4.4 静态接触角
4.5 油水分离过程
4.6 表面形貌对铜网性能的影响
4.7 物理机理
4.8 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米颗粒的短脉冲激光烧蚀制备及其非线性光学应用[J]. 周锐,李峰平. 光电工程. 2017(02)
[2]激光与物质相互作用及其精密工程应用[J]. 周锐,李峰平,洪明辉. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2017(02)
[3]紫外-远红外超宽谱带高抗反射表面微纳米结构的超快激光制备及功能研究[J]. 范培迅,龙江游,江大发,张红军,钟敏霖. 中国激光. 2015(08)
[4]飞秒激光诱导石墨表面周期性纳米结构[J]. 邵云亮,周明,张伟,李健,李保家,高传玉,蔡兰. 激光与光电子学进展. 2009(07)
[5]液相激光烧蚀合成TiO2纳米颗粒及其XPS研究[J]. 刘培生,蔡伟平,罗向东,曾海波,景为平,徐炜炜. 南通大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]纳米技术在电子与军事领域中的应用[J]. 周德俭. 电子机械工程. 2004(06)
本文编号：3644175
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3644175.html
