本文關鍵詞：超疏水表面水下滯留空氣層穩(wěn)定性及浸潤性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超疏水表面在水下滯留有一層空氣,這層空氣層的存在使得其在防生物粘附、減阻、水處理等方面有非常誘人的應用前景。而且這層空氣使得超疏水表面在水下與油的接觸形成一個復雜的液／液／氣／固四相界面。目前關于這方面的研究還很少。本文研究了表面滯留空氣層對超疏水表面在水下與油的浸潤性的影響,探究了超疏水表面在水下與油的浸潤機理。并且從表面微觀結(jié)構(gòu)和化學組成兩方面研究了超疏水表面在水下滯留空氣層的穩(wěn)定性,為納米界面材料的進一步應用奠定了基礎。本文主要內(nèi)容如下： 1.經(jīng)過對超疏水表面在水下與油的浸潤行為的研究,我們發(fā)現(xiàn)：(a)隨著滯留空氣層的衰減和空氣層連續(xù)性的降低,超疏水表面在水下與油的接觸角逐漸增大,從0°逐漸增大到180°。滯留空氣含量的降低,改變了水下表面上水／氣／固三相接觸線的連續(xù)性,從而使油滴的接觸角增大；空氣層連續(xù)性的降低,減少了表面上油滴可以鋪展的面積,從而表面上油滴的接觸角增大。(b)通過與空氣中液體在另一種液體上的展丌狀況對比,發(fā)現(xiàn)滯留有連續(xù)空氣層的表面在液體1中與液體2的浸潤性與空氣中液體1在液體2液面上的狀態(tài)是保持一致的。研究表明,滯留有連續(xù)空氣層的超疏水表面在水下與油的浸潤行為可以用液體的鋪展理論進行解釋。 2.通過在不同時間超聲震蕩的粗糙鋁片上修飾有機硅烷,得到了表面微觀結(jié)構(gòu)不同的超疏水表面；并且通過調(diào)節(jié)兩種有機硅烷的比例,在粗糙的鋁片上制備了表面化學性質(zhì)不同的超疏水表面�？疾炝酥苽涑杷砻嬖谒聹艨諝鈱拥姆�(wěn)定性。研究表明,超聲震蕩改變了表面的微觀結(jié)構(gòu),使表面在水下形成的水／氣界面的形狀發(fā)生改變(凹形與凸形),從而影響了表面滯留空氣層的穩(wěn)定性；表面能越低的超疏水表面在水下形成的水／氣界面向下凹的程度越大,從而表面在水下滯留的空氣層越穩(wěn)定。
【關鍵詞】：超疏水 水下 滯留空氣層 浸潤性 穩(wěn)定性
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O647.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 引言10-11
• 第1章 緒論11-28
• 1.1 基本概念和理論11-17
• 1.1.1 固體表面浸潤性11-16
• 1.1.1.1 表面自由能11-12
• 1.1.1.2 理想固體表面的接觸角和Young's方程12-13
• 1.1.1.3 非理想固體表面的浸潤性13-16
• 1.1.2 液體在另一種液體上的展開狀況16-17
• 1.2 水下固體表面浸潤性研究概況17-27
• 1.2.1 平滑固體表面在水下的浸潤性17-19
• 1.2.2 超親水表面在水下的浸潤性19-21
• 1.2.3 超疏水表面在水下的浸潤性21-27
• 1.2.3.1 超疏水表面水下滯留空氣層的穩(wěn)定性21-25
• 1.2.3.2 超疏水表面水下與油的浸潤性25-27
• 1.3 本文的立題思想27-28
• 第2章 超疏水表面水下與油的浸潤性研究28-48
• 2.1 前言28
• 2.2 實驗部分28-31
• 2.2.1 實驗藥品與儀器28-29
• 2.2.2 超疏水表面的制備29-30
• 2.2.2.1 基底的預處理29-30
• 2.2.2.2 表面修飾有機硅烷30
• 2.2.3 水下實驗30-31
• 2.2.4 表征31
• 2.3 結(jié)果與討論31-47
• 2.3.1 表面滯留空氣層對超疏水表面水下與油的浸潤性的影響31-41
• 2.3.1.1 空氣層含量對超疏水表面水下與油的浸潤性的影響31-36
• 2.3.1.2 空氣層連續(xù)性對超疏水表面水下與油的浸潤性的影響36-41
• 2.3.2 超疏水表面在液相下與另一種液體的浸潤機理研究41-47
• 2.3.2.1 液體在另一種液體上的展開狀況41-42
• 2.3.2.2 制備表面在空氣中的浸潤性42-44
• 2.3.2.3 制備表面在液相下與另一種液體的浸潤性44-45
• 2.3.2.4 機理分析45-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 第3章 超疏水表面水下滯留空氣層穩(wěn)定性的研究48-62
• 3.1 前言48
• 3.2 實驗部分48-50
• 3.2.1 實驗藥品和儀器48-49
• 3.2.2 超疏水表面的制備49
• 3.2.2.1 鋁片的預處理49
• 3.2.2.2 表面修飾有機硅烷49
• 3.2.3 水下實驗49-50
• 3.2.4 表征50
• 3.3 結(jié)果與分析50-61
• 3.3.1 表面微觀結(jié)構(gòu)對水下滯留空氣層穩(wěn)定性的影響50-55
• 3.3.1.1 制備表面在空氣中的浸潤性50-51
• 3.3.1.2 表面形貌51-52
• 3.3.1.3 制備表面在水下滯留空氣層的穩(wěn)定性52-54
• 3.3.1.4 機理分析54-55
• 3.3.2 表面化學性質(zhì)對水下滯留空氣層穩(wěn)定性的影響55-61
• 3.3.2.1 制備表面在空氣中的浸潤性56-58
• 3.3.2.2 制備水表面在水下滯留空氣層的穩(wěn)定性58-59
• 3.3.2.3 機理分析59-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-68
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文68-69
• 致謝69-70
• 作者簡介70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 杜晨光;夏帆;王樹濤;王京霞;宋延林;江雷;;仿生智能浸潤性表面研究的新進展[J];高等學�；瘜W學報;2010年03期

  本文關鍵詞：超疏水表面水下滯留空氣層穩(wěn)定性及浸潤性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：310283