發(fā)布時間：2017-08-18 13:22

  本文關(guān)鍵詞：大尺寸陶瓷膜原子層沉積過程的CFD模擬

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【摘要】：陶瓷膜具有耐高溫、耐酸堿、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),在液體分離領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對陶瓷膜進(jìn)行表面改性,可進(jìn)一步提升其性能,但基于表面化學(xué)反應(yīng)的改性方法工藝過程復(fù)雜,難于控制。原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)是基于表面自限制化學(xué)反應(yīng)過程的氣固相薄膜沉積技術(shù),可以在納米尺度精確調(diào)控孔道結(jié)構(gòu),特別適用于多孔分離膜的改性和功能化。目前尚無適用于大尺寸陶瓷膜的ALD設(shè)備,需要對ALD過程進(jìn)行專門的優(yōu)化設(shè)計。通過CFD模型對1 m長的單通道陶瓷膜的ALD過程進(jìn)行了研究,在數(shù)學(xué)模型中考慮了兩種氣體源交替進(jìn)入腔體中所引發(fā)不同的表面反應(yīng),并考慮了脈沖邊界的影響。模擬計算結(jié)果與實驗比較平均相對誤差為1.69%。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,提出了雙向交替旋轉(zhuǎn)脈沖的ALD模式,為陶瓷膜的ALD沉積改性的裝備設(shè)計和過程優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
【作者單位】： 南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 原子層沉積 陶瓷膜 計算流體力學(xué) 納米結(jié)構(gòu)
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(2015CB655301) 江蘇省自然科學(xué)基金項目(BK20150063) 江蘇省優(yōu)勢學(xué)科資助項目(PAPD)~~
【分類號】：TQ028.8
【正文快照】： 引言陶瓷膜經(jīng)過多年的發(fā)展,在化學(xué)工業(yè)、石油化工、環(huán)境工程、食品工程等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[1-2]。與有機(jī)膜相比,陶瓷膜具有耐高溫、耐酸堿、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),在液體分離領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。陶瓷膜的分離性能與其結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)密切相關(guān)。通過表面改性和孔道修飾,可以顯著改

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：694798