飛秒激光仿生微納加工一直是材料領(lǐng)域較為熱門的研究方向,基于飛秒激光自身所具有的極短脈沖、高峰值功率和加工無(wú)熱影響區(qū)等優(yōu)點(diǎn),從而廣泛取代工藝相對(duì)復(fù)雜的物理化學(xué)方法。本論文將先進(jìn)的超快飛秒激光微納加工技術(shù)作為加工手段,選取金屬鈦材料作為加工對(duì)象,通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)確定最佳的加工參數(shù),如飛秒激光單脈沖能量、激光掃描速率和掃描間距等,制備出具有特定功能的復(fù)雜微納米結(jié)構(gòu),包括具有潤(rùn)濕性可調(diào)諧功能的三維鵝卵石狀TiO₂結(jié)構(gòu)和具有油油分離功能的超薄微孔鈦箔結(jié)構(gòu)。全文主要包括以下兩大部分的研究?jī)?nèi)容:（1）利用飛秒激光一步式誘導(dǎo)方法在金屬鈦片上制備了三維鵝卵石狀銳鈦礦型TiO₂表面,該三級(jí)結(jié)構(gòu)由高度約為15²5μm,底端直徑約為20³5μm的柱狀結(jié)構(gòu)、⁴60 nm的條紋結(jié)構(gòu)和10⁵00 nm的納米顆粒結(jié)構(gòu)共同組成。基于TiO₂的光催化性,在高溫加熱和紫外光照兩種條件下致使表面Ti—O鍵和Ti—OH鍵發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)較為快速地水/油可調(diào)諧潤(rùn)濕性。此外,我們還... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自然界中常見(jiàn)的微納米功能表面（a）荷葉表面；（b）蝴蝶翅膀；（c）沙漠甲殼蟲；（d）水黽Fig.1.1Thefunctionalsurfaceofmicronanoscalecommonlyfoundinnature(a)

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文并構(gòu)建了具有特殊潤(rùn)濕性的功能表面，包括超疏水表面和超文中主要開(kāi)展以下兩個(gè)方面的研究：（1）研究具有超疏水與可逆潤(rùn)濕性表面；（2）基于特殊潤(rùn)濕性構(gòu)建具有油油分離的簡(jiǎn)單介紹潤(rùn)濕性的相關(guān)概念以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀，以便作。相關(guān)概念角1.2 所示，當(dāng)液體接觸到固體表面時(shí)，首先從固/液/氣三相交與固/液接觸線所形成的夾角 θ 即為液體接觸角。接觸角可以體表面之間的親疏程度的指標(biāo)。

Wenzel 首次在潤(rùn)濕現(xiàn)象中引入了表面粗糙度粗糙度，可表示為：r 固體實(shí)際表面積 投影面積 數(shù)，由于實(shí)際表面積始終大于投影面積，因此 r>1，的表面。當(dāng) r 越來(lái)越大時(shí)，代表實(shí)際的表面積隨之能[32]�？杀硎緸椋篶osθ2r(γp γq)γk cosθ1 接觸角（光滑表面），θ2 為表觀接觸角（粗糙表面）別表示固態(tài)/氣態(tài)、固態(tài)/液態(tài)和氣體/液態(tài)分界面的表Wenzel 方程表明當(dāng)液體接觸到固體粗糙表面時(shí)，液氣體，主要描述表觀接觸角 θ2 與本征接觸角 θ1 之該理論模型卻不適用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]類蝴蝶翅膀表面微納結(jié)構(gòu)的制備及其疏水性[J]. 張洪敏,汪濤,魚銀虎,張度寶,潘劍鋒.  中國(guó)表面工程. 2014(05)
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碩士論文
[1]超親水—水下超疏油膜材料的制備及其在油水分離上的研究[D]. 石恒.西南石油大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3301157