隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,淡水資源短缺成為制約人類社會發(fā)展的重要因素。水霧收集和污水凈化是緩解水資源短缺問題的兩個重要途徑。本論文就水霧收集和污水凈化開展了兩方面研究工作,一是通過飛秒激光制備雙面神多孔鋁箔實現(xiàn)水霧收集。飛秒激光制備的雙面神多孔鋁箔的疏水面為空氣中水霧冷凝提供附著位點,親水面具有暫時的液體儲存功能,兩表面之間微米級親水管道為液體從疏水表面運輸?shù)接H水表面提供通道。水霧收集過程中的拉普拉斯力和潤濕性梯度力為液體運輸提供驅(qū)動,使得疏水表面收集的水霧可以迅速轉(zhuǎn)移到親水表面,極大的提高了水霧收集效率。二是利用未經(jīng)修飾的尼龍網(wǎng)實現(xiàn)油水分離。未經(jīng)修飾的尼龍網(wǎng)即具有水下疏油性和油下疏水性,合適參數(shù)的尼龍網(wǎng)在預潤濕的條件下就可以實現(xiàn)生活污水中油污的去除和海面浮油的吸收,免去了以往研究中對織物材料的復雜處理工序,材料來源廣泛具有極高的實用價值。具體內(nèi)容如下:1)利用飛秒激光切割技術制備出具有錐形微孔陣列的多孔鋁箔,并測定研究了不同參數(shù)多孔鋁箔的微觀結(jié)構(gòu)和表面潤濕性。通過氟硅烷浸泡和單面激光表面處理的方法使多孔鋁箔兩側(cè)具有不同的潤濕性以具備水霧收集能力。2)研究了多孔鋁箔微孔方向和表面潤濕性對液體... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１西班牙地區(qū)的水霧收集裝置??１．１．１仿生納米布沙漠甲殼蟲的研究??納米布沙漠形成于８００萬年前，是現(xiàn)存最古老、最干旱的沙漠之一Ｍ

以ＦＡＳ處理的疏水性Ｔｉ０２為基底通過紫外照射得到親水性圖案的方法，設計??出了疏水基底下的星形親水圖案，發(fā)現(xiàn)這種具有特定尺寸和特定形狀的表面組??合結(jié)構(gòu)對水霧收集效率的提高具有重要作用（如圖１．２ｃ所示）。??Ｍ〇＾ｎｇ?％??＼；：：：：＼＾：?／：；??ＳｕｐｅｒＨｙ（ｆｒｏｐｆｉｏ６ｉｃ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?：??孟卜聊ｎ??圓圓＿??圖１．２疏水基底上制備出的親水性圖案??另一類較為便捷的制備此類表面的方法是通過不同性質(zhì)的兩種材料壓制在??一起。Ｗａｎｇ等［＠將疏水的銅紗網(wǎng)和親水的聚苯乙烯塑料壓制在一起得到了具??有親疏水圖案的復合表面，并進一步研究了其在水霧收集方面的應用。??ｙＰｌ?ｊ．．?＿?：??，ｍｎ」」贏Ｕｌｌｉｉ??Ｈ?Ｔｔｍｒｎｓｆ＾ｎｓｓｌｎｇ??一?ｃ??，ｅ．－－．￣￣￣??圖１．３銅紗布和聚苯乙烯塑料壓制得到的復合表面用于水霧收集??此外各種環(huán)境敏感材料也得到了廣泛的研究，如光、溶液、ｐＨ、溫度、電??３??

以ＦＡＳ處理的疏水性Ｔｉ０２為基底通過紫外照射得到親水性圖案的方法，設計??出了疏水基底下的星形親水圖案，發(fā)現(xiàn)這種具有特定尺寸和特定形狀的表面組??合結(jié)構(gòu)對水霧收集效率的提高具有重要作用（如圖１．２ｃ所示）。??Ｍ〇＾ｎｇ?％??＼；：：：：＼＾：?／：；??ＳｕｐｅｒＨｙ（ｆｒｏｐｆｉｏ６ｉｃ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?：??孟卜聊ｎ??圓圓＿??圖１．２疏水基底上制備出的親水性圖案??另一類較為便捷的制備此類表面的方法是通過不同性質(zhì)的兩種材料壓制在??一起。Ｗａｎｇ等［＠將疏水的銅紗網(wǎng)和親水的聚苯乙烯塑料壓制在一起得到了具??有親疏水圖案的復合表面，并進一步研究了其在水霧收集方面的應用。??ｙＰｌ?ｊ．．?＿?：??，ｍｎ」」贏Ｕｌｌｉｉ??Ｈ?Ｔｔｍｒｎｓｆ＾ｎｓｓｌｎｇ??一?ｃ??，ｅ．－－．￣￣￣??圖１．３銅紗布和聚苯乙烯塑料壓制得到的復合表面用于水霧收集??此外各種環(huán)境敏感材料也得到了廣泛的研究，如光、溶液、ｐＨ、溫度、電??３??


本文編號：2963062