發(fā)布時(shí)間：2020-12-29 22:24

　　界面納米氣泡與納米液滴的成核與生長機(jī)理在微流體力學(xué)和疏水表面的吸附特征等研究中具有潛在的重大意義。表面微結(jié)構(gòu)上納米液滴的成核與生長表現(xiàn)在許多基礎(chǔ)與實(shí)際的界面過程中,如露水的形成、冷卻裝置中的水蒸氣凝結(jié)以及微滴狀功能性結(jié)構(gòu)的制備等。本文基于微納米級液滴的研究現(xiàn)狀,從平滑均勻的平面基底上生成納米液滴入手,研究了具有較復(fù)雜微結(jié)構(gòu)基底上納米液滴的成核與生長機(jī)制。并以此研究結(jié)果為基礎(chǔ),探討了表面聚合物微結(jié)構(gòu)以及微納米級液滴在光學(xué)特性、快速微萃取等方面的應(yīng)用。本文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)基于溶液交換原理,完成了在大表面積平面或曲面基底上的表面納米液滴的生成。生成的液滴大小在整個(gè)平面基底表面都是均勻的,并且其尺寸是可調(diào)節(jié)的。(2)研究了不同實(shí)驗(yàn)條件下液滴的表面覆蓋率、液滴的基底面積和圍繞在液滴周圍的裸露區(qū)域三者之間的相關(guān)性。同時(shí),借助徑向分布函數(shù)g(r)和Voronoi曲面細(xì)分分析了空間相關(guān)性。結(jié)果表明:表面覆蓋率隨流量、通道高度和油液濃度的增加而增加,達(dá)到35%～50%之間趨于飽和態(tài);表面納米液滴生長過程中液滴間的相互作用與控制液滴生長的具體條件無關(guān)。(3)從實(shí)驗(yàn)和理論入手,得到了親水平面區(qū)... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１親水基底硅片（Ｓｉ）表而生成的納米微滴圖片??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ｏｐｔｉｃａｌ?ｉｍａｇｅ?ｆｏｒ?ｎａｎｏｄｒｏｐｌｅｔｓ?ｏｎ?Ｓｉ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ．??

圖１－２溶劑交換過程示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｓｏｌｖｅｎｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅ．??溶劑交換過程的標(biāo)準(zhǔn)方案如圖１－２所示，其中底物首先與水接觸，然后用乙??醇代替。在任何情況下，ＡＦＭ都沒有觀察到表面納米氣泡在實(shí)際的溶劑交換??過程中，乙醇慢慢地被水代替。在這個(gè)過程中長壽命的表面納米氣泡形式。在溶??劑交換中，乙醇和水都是飽和的，甚萬對交氣或特定氣體過飽和。表面納米氣泡??形成的機(jī)理是，由于氣體在乙醇中的溶解度髙于水，所以當(dāng)良溶劑（乙醇）被不??良溶劑（水）代替時(shí)，局部產(chǎn)生瞬態(tài)氣體過飽和。閨此，拳近基底表面存在過鷥??的氣體，導(dǎo)致表面納米氣泡的成核。??進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)溶劑交換過程的流動(dòng)池的結(jié)構(gòu)如圖１－３所示。??Ｇｌａｓｓ?＾?Ｓｏｌｕｔｉｏｎ?Ｂ??１?１?」??Ｓｐａｃｅｒ?＾??Ｂａｓｅ?麗??／?Ｉ??Ｉｎｌｅｔ?Ｓｕｂ

本文選用甲笨和４０ｖｏｌ％乙醇的飽溶液趣甲．苯飽和水的飽和溶劑交換，＿聚．??苯乙烯底物上生產(chǎn)出甲苯納米微滴［１１＞１也可通過溶劑交換產(chǎn)生可聚合液體的表??面納米滴液［１］。如果采用這種方式，以后可以將納米質(zhì)子光聚含并通過如圖１－４??所示的方法轉(zhuǎn)化為永久性聚合物納米粒子，再通過空氣中的ＡＦＭ成像來容易地??表征這些固體納米微粒。利用納米液滴的潤濕性可以調(diào)節(jié)納米液滴的尺寸、形狀??以及它們的前體液體納米微滴，在镕液中加入表面活性劑可以調(diào)節(jié)鏡片的長寬比??［１１０］｝＞??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]固液界面納米氣泡的研究進(jìn)展[J]. 張雪花,胡鈞.  化學(xué)進(jìn)展. 2004(05)
[2]溫度對云母/水界面納米氣泡形成影響的研究[J]. 張雪花,張曉東,樓柿濤,張志祥,孫潔林,胡鈞.  電子顯微學(xué)報(bào). 2004(04)
[3]固液界面納米氣泡的研究[J]. 張雪花,樓柿濤,張志祥,張曉東,孫潔林,胡鈞.  電子顯微學(xué)報(bào). 2003(02)

博士論文
[1]固液界面納米氣泡界面特性的先進(jìn)納米成像研究[D]. 趙彬鈺.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2015
[2]納米陣列圖案表面浸潤性研究[D]. 邊捷.南京大學(xué) 2014

碩士論文
[1]固液界面納米氣泡與原子力顯微鏡探針的相互作用研究[D]. 宋洋.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2014
[2]疏水表面納米氣泡特性及固液邊界滑移長度關(guān)系研究[D]. 杜亞平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：2946439