潤(rùn)濕現(xiàn)象在大自然中普遍存在,只要有兩相或兩相以上的接觸,就會(huì)存在潤(rùn)濕行為。通過(guò)設(shè)計(jì)和合成表面的特定結(jié)構(gòu)來(lái)改變固體表面的潤(rùn)濕性能受到了廣泛的關(guān)注。目前對(duì)固體表面潤(rùn)濕現(xiàn)象的解釋大多通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段,而缺乏對(duì)其表面潤(rùn)濕微觀機(jī)理的深刻認(rèn)識(shí)。本文從不同分子（基團(tuán)）間相互作用出發(fā),在統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)上構(gòu)建相關(guān)理論模型,以二碘甲烷為流體探針?lè)肿?研究其在含氟聚合物表面微觀結(jié)構(gòu),解釋潤(rùn)濕機(jī)理,主要內(nèi)容如下：（1）對(duì)于二碘甲烷/含氟聚合物體系,以能夠精確描述實(shí)際流體結(jié)構(gòu)的積分方程理論（3D-RISM）為主體,結(jié)合密度泛函理論（3D-DFT）構(gòu)建的橋函數(shù)對(duì)積分方程理論進(jìn)行能量校正,搭建了雜化的3D-DFT-RISM,改善3D-RISM的熱力學(xué)不自洽性。由于含氟聚合物基團(tuán)化學(xué)特性和分子鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的共同影響,含氟聚合物表面會(huì)顯示出不同程度和不同方式的微觀粗糙結(jié)構(gòu)及表面形貌,導(dǎo)致流體形成不同的界面結(jié)構(gòu)。通過(guò)3D-DFT-RISM定量表征了這些微觀結(jié)構(gòu)及與此相關(guān)的界面性質(zhì),并借助于Young方程得到液滴在不同含氟聚合物表面接觸角,解釋了表面潤(rùn)濕機(jī)理,分析了含氟聚合物表面潤(rùn)濕和去潤(rùn)濕的能力。（2）選取可描述實(shí)際流體分子內(nèi)精... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１液滿在固體表面的澗濕巧為：（ａ）Ｙｏｕｎｇ’ｓ模駛；（ｂ）?Ｗｅｎｚｅｌ’ｓ模型；（ｃ）Ｃａｓｓｉｅ’ｓ模型；（ｄ）??Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ?模與??’

?（１－７）??屋■ｊｉＬ??圖１－１液滿在固體表面的澗濕巧為：（ａ）Ｙｏｕｎｇ’ｓ模駛；（ｂ）?Ｗｅｎｚｅｌ’ｓ模型；（ｃ）Ｃａｓｓｉｅ’ｓ模型；（ｄ）??Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ?模與??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｗｅｔｔｉｎｇ?ｂｅｈａｖｉｏｒ?ｏｆ?ａ?ｄｒｏｐｌｅｔ?ｏｎ?比ｅ?ｓｏｌｉｄ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ：?（ａ）?Ｙｏｕｎｇ’ｓ?ｍｏｄｅｌ；?（ｂ）??Ｗｅｎｚｅｌ’ｓ?ｍｏｄｅｌ；?（ｃ）?Ｃａｓｓｉｅ’ｓ?ｍｏｄｅｌ；?（ｄ）?Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ’ｓ?ｍｏｄｅｌ??５??

??構(gòu)型不同導(dǎo)致的不同。從圖２－３ａ可Ｗ看出二賄甲燒在ＰＴＦＥ表面出現(xiàn)的概率分布??成有序排列，送主要是由ＰＴＦＥ表面的原子呈整齊排列導(dǎo)致的。二柳甲燒分子優(yōu)??先排列在由兩條聚合物鏈形成的空穴表面。在圖２－３ｂ中可Ｗ看到，二棚甲燒分??子優(yōu)先吸附在表面突出的聯(lián)合原子ＣＦ２周?chē)准耙恍┛昭ū砻�。在ＮＰＴＦＥ表面�??還可Ｗ看到一些較大的空穴，二棚甲婉分子在這些空穴里的吸附量很低，甚至為??負(fù)值。因此，由聚合物拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成的不同空穴會(huì)導(dǎo)致二賄甲院的吸附程度不同。??ＳｉＯｉｓｍｓｏｃｉｉＳＫｍｓ＆ＮＱＫｉｌ??ｉＲＸＢｉＥｓｉｓｎｍｉｆｉｓｓｉＨＨｉ?Ｉ?－４＾?抑＞?Ｉｌｆ％?Ｑｌ?驚入??ａａＢＭａｇｇａＢＭａａｍＭ?時(shí)巧奪＾殘??処?ｆ?ｒｗ：領(lǐng)??ａ?ｂ??圖２－３二鵬甲說(shuō)在聚合物表面的呈維密度分布結(jié)構(gòu)：（ａ）ＰＴＦＥ；腳ＮＰＴＦＥ。紫色球表示的是??聚合物鏈上的ＣＦ２聯(lián)合原子，黑色區(qū)表示聚合物表面在此處存在微觀空穴。綠色部分表示ＩＩ??破甲抗分子的分布函數(shù)大于１．５的區(qū)域??Ｆｉｇ．?２－３?Ｉｓｏｓｕｒｆａｃｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?化ｅ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｄｉｉｏｄｏｍｅ化ａｎｅ?ｍｏｌｅｃｕｌｅ?ａｔ?ｔｈｅ??ＰＴＦＥ?ｓｕ血巧（ａ）?ａｎｄ?化ｅ?ＮＰＴＦＥ?ｓｕｒｆａｃｅ?（ｂ）．?Ｔｈｅ?ｐｕｒｐｌｅ?ｓｐｈｅｒｅｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ?化ｅ?ＣＦ］?ｓｉ化ｓ


本文編號(hào)：3613487