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《納米氧化鋅薄膜制備及其浸潤性調(diào)控研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文納米氧化鋅薄膜制備及其浸潤性調(diào)控研究PREPARATIONOFNANOSTRUCTUREDZINCOXIDETHINFILMSANDTHEWETTINGREGULATION王博涵哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：O64學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：540密級：公開工程碩士學(xué)位論文納米氧化鋅薄膜制備及其浸潤性調(diào)控研究碩士研究生：王博涵導(dǎo)師：成中軍申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：化學(xué)工程所在單位：化工與化學(xué)學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:O64
2、U.D.C:540DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringPREPARATIONOFNANOSTRUCTUREDZINCOXIDETHINFILMSANDTHEWETTINGREGULATIONCandidate：WangBohanSupervisor：Prof.ChengZhongjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ChemicalengineeringAffiliation：School
3、ofChemicalEngineeringandChemistryDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要浸潤性作為固體表面一個(gè)非常重要的物理性質(zhì)，對生產(chǎn)生活各個(gè)方面有著重要影響。材料表面浸潤性的影響因素大致可分為材料表面化學(xué)組成和表面微觀結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面，而圍繞浸潤性的調(diào)控研究大多局限在單一改變材料表面的化學(xué)組成或者控制材料表面的粗糙程度，如何利用二者協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)對
4、浸潤性的調(diào)控，是一個(gè)值得重點(diǎn)研究的課題。另外，材料表面浸潤性除了受自身因素影響外與外界環(huán)境的復(fù)雜程度也是密不可分，由于固體在空氣中潤濕現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)的較早、潤濕機(jī)理較為簡單，開展的研究也相對較多，而固體在復(fù)雜環(huán)境中由于不同相作用較為復(fù)雜，使得浸潤調(diào)控過程相比在空氣中要困難的多，因此在復(fù)雜環(huán)境有關(guān)浸潤性調(diào)控研究相對較少。如何實(shí)現(xiàn)材料在復(fù)雜環(huán)境對浸潤性的智能調(diào)控也是目前浸潤性領(lǐng)域一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文的第一部分我們先利用溶膠凝膠法與水熱法相結(jié)合的方式制備出具有單一晶型且形貌規(guī)整的納米氧化鋅陣列膜，利用納米ZnO的光致親水特性以
5、及暗藏回復(fù)過程，實(shí)現(xiàn)了在簡單以及復(fù)雜環(huán)境中對浸潤性的可逆調(diào)控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在空氣環(huán)境中，將制備的納米氧化鋅陣列膜在黑暗環(huán)境中放置7天其表面可以達(dá)到150°的超疏水浸潤狀態(tài)，經(jīng)210min紫外光照后發(fā)現(xiàn)表面羥基基團(tuán)和水含量增加，同時(shí)表面呈現(xiàn)出超親水浸潤性狀態(tài)，暗藏后仍能保持超疏水性的回復(fù)。隨后用相同的方法在油相中也實(shí)現(xiàn)了浸潤性從超疏水到超親水的可逆調(diào)控。本文的第二部分利用模板法制備出具有微納米結(jié)構(gòu)的納米氧化鋅復(fù)合膜，重點(diǎn)研究了材料表面微結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化以及外界條件改變對浸潤性的影響，以及將二者結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)對多種浸潤狀
6、態(tài)的可逆調(diào)控。實(shí)驗(yàn)選用E-51型環(huán)氧樹脂與納米ZnO復(fù)合的方式制備出表面具有微米級陣列的復(fù)合膜，利用納米ZnO的光致親水特性、暗藏及加熱回復(fù)過程實(shí)現(xiàn)了浸潤性從超疏水到超親水的可逆調(diào)控。在分析微結(jié)構(gòu)動態(tài)變化時(shí)，研究了外力作用微結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度形變浸潤性的變化情況，利用表面微結(jié)構(gòu)的改變實(shí)現(xiàn)了表面從超疏水到疏水的可逆調(diào)控，當(dāng)復(fù)合膜表面結(jié)構(gòu)發(fā)生倒伏時(shí)通過施加紫外光照和暗藏回復(fù)實(shí)現(xiàn)了浸潤性從疏水到親水的可逆變化，最終實(shí)現(xiàn)了多種浸潤狀態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換。關(guān)鍵詞：氧化鋅；浸潤性調(diào)控；形狀記憶；油相中；納米結(jié)構(gòu)I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)
7、位論文AbstractWettabilityisaveryimportantphysicalpropertyofthesolidsurfaceandhasanimportantinfluenceonallaspectsofproductionandlife.Theinfluencingfactorsofthesurfacewettabilityofmaterialscanbedividedintotwoaspects:thesurfacechemicalcompositionandthesurfacemicrost
8、ructure.Theresearchonthewettabilitycontrolismostlylimitedtochangingthechemicalcompositionofthematerialsurfaceorcontrollingtheroughnessofthematerialsurface.Itisworthwhiletostudythet
