本文選題：DBD等離子體 + 阻擋介質(zhì)�。� 參考：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：液滴蒸發(fā)自組裝的過程分析,是材料、化學(xué)和生物醫(yī)藥中的熱門,其主要研究的是液滴中微粒的自我裝配過程以及對于液滴沉積物的分析。影響液滴蒸發(fā)自組裝的因素有很多種,但是很少有通過等離子體修飾材料,進(jìn)而控制液滴蒸發(fā)自組裝過程的研究。論文中闡述了質(zhì)阻擋放電(DBD)等離子體對于液滴蒸發(fā)自組裝的影響方式主要是源于對于基底的修飾程度,探討的是通過DBD等離子體修飾載玻片和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面,改變材料表面的基團(tuán)和粗糙度,使材料的親疏水性發(fā)生改變,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行液滴蒸發(fā)自組裝實驗,分析的液滴蒸發(fā)圖案進(jìn)行調(diào)控,分析在等離子體處理材料表面后對液滴蒸發(fā)圖案產(chǎn)生的影響。在實驗過程中,首先確立了 CTP-2000K型DBD等離子體作為本次實驗的放電裝置,通過分析得知阻擋介質(zhì)是影響放電形式的主要因素,于是設(shè)計三組不同阻擋介質(zhì)實驗,通過高速攝像機(jī)拍攝不同介質(zhì)下的放電形式,同時又使用示波器的雙蹤功能測量李薩如波形反映放電功率,最終選取聚四氟乙烯作為阻擋介質(zhì);基于上述實驗結(jié)論,又設(shè)計實驗使用DBD等離子體處理材料表面,并且通過接觸角反映材料表面處理效果;進(jìn)而在經(jīng)處理后的材料表面進(jìn)行液滴蒸發(fā)實驗,通過偏光顯微鏡拍攝蒸發(fā)后的沉積圖案,使用ScopeImage等軟件對圖片進(jìn)行分析,分析出基底的親水性會顯著降低"咖啡環(huán)"效應(yīng)的影響。同時在實驗中又引入了環(huán)境溫度和溶液濃度配比等變量,再次進(jìn)行液滴蒸發(fā)實驗,發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,由于表面張力的作用"咖啡環(huán)"效應(yīng)會得到抑制,但是溶液濃度會產(chǎn)生相反的作用�；诒疚膶嶒灲Y(jié)果的分析,能夠為液滴蒸發(fā)自組裝領(lǐng)域引導(dǎo)出新的研究方向,同時也將為DBD等離子體表面修飾帶來新的突破。
[Abstract]:The process analysis of droplet evaporation self-assembly is a hot topic in materials, chemistry and biomedicine. It mainly studies the self-assembly process of droplet particles and the analysis of droplet deposits. There are many factors affecting the self-assembly of droplet evaporation, but few studies have been done to control the self-assembly process of droplet evaporation by modifying the material by plasma. The effect of mass barrier discharge (DBD) plasma on the self-assembly of droplet evaporation is mainly due to the modification of substrate. The surface modification of slide and polydimethylsiloxane (PDMS) by DBD plasma is discussed. The hydrophilicity of the material is changed by changing the surface group and roughness of the material. On this basis, the self-assembly experiment of droplet evaporation is carried out, and the evaporating pattern of the analyzed droplet is regulated. The effect of plasma treatment on the evaporation pattern of liquid droplets was analyzed. In the process of experiment, CTP-2000K DBD plasma is first established as the discharge device of this experiment. Through the analysis, it is found that the barrier medium is the main factor affecting the discharge form, so three groups of different barrier dielectric experiments are designed. The discharge forms in different media were photographed by high speed camera, and the double tracing function of oscilloscope was used to measure Lisaru waveform to reflect the discharge power. Finally, PTFE was selected as the barrier medium. DBD plasma was used to treat the surface of the material and the contact angle was used to reflect the effect of the surface treatment. Then the evaporation experiment was carried out on the surface of the treated material, and the evaporated deposition pattern was photographed by polarizing microscope. Using ScopeImage and other software to analyze the image, it is found that the hydrophilicity of the substrate can significantly reduce the effect of "coffee ring" effect. At the same time, the environmental temperature and the ratio of solution concentration were introduced into the experiment, and the evaporation experiment was carried out again. It was found that the "coffee ring" effect would be restrained because of the effect of surface tension with the increase of temperature. But the concentration of the solution has the opposite effect. Based on the analysis of the experimental results in this paper, it can lead to a new research direction in the field of droplet evaporation self-assembly, and will also bring a new breakthrough for the surface modification of DBD plasma.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ028.61

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本文編號：2106767