铝基梯度和图案油润湿性表面的制备.pdf

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1、犬嫂－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉ页士享位正文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ锡基梯度和图案油润湿性表面的制备、，机械电子工程丨丨学科告作者姓名指耳教师孙晶副教授２０神６月答辩日期———Ｔ？、硕士学位论文链基梯度和图案油润湿性表面的制备ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｒａｄｉｅｎｔＰａｔｔｅｒｎｅｄＯｉｌＷｅｔｔａｂｉｌｉｔｕｒｆａｃｅｓｏｎ／ｙＳＡｌｕｍｉｎｕｍＳｕｂｓｔｒａｔｅｓ

2、作者姓名：王龙学科、专业：机械电子工程学号：２１２０４０８９指导教师：＃１完成日期：２０１５年５月大遠理工丈摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳注明引用内容和致谢的地方外，论文不包含其它个人或集体已发表的研究成果，也不包含其它已申请学位或其它用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已

3、在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基梯度和图案油润湿性表面的制备铭作者签名；ｕ日期：年／月日ｐ大连理工大学硕士学位论文摘要润湿性是固体表面的一种重要特征，实现表面润湿性的控制具有重要的研宄价值。作为润湿性控制的两个主要方面，梯度化和图案化的润湿性表面在微流体系统、生物科学和制药行业等领域具有广阔的应用前景。针对现有实现梯度化和图案化润湿性表面方法中所存在的制备过程复杂、成本较高、对油性溶液无效和所处理的材

4、料种类有限等问题，论文提出用大气压冷等离子体射流技术实现金属基表面油润湿性的改性，并简单、高效制备出梯度化和图案化的油润湿性表面。研宄大气压冷等离子体射流的产生以及参数控制方法，获得适合金属材料表面浸润性调控的大气压冷等离子体射流。分析冷等离子体射流与超疏油表面的作用机制和反应机理，探宄其诱发表面润湿性改变的实质因素：通过扫描电子显微镜观测等离子体射流处理前后的表面形貌发现，等离子体处理不会引起表面形貌的显著变化；通过傅里叶红外光谱仪和能量色散Ｘ射线光谱仪测定射流处理前后表面化学成分的变

5、化，发现射流中的活性物质与表面的疏液基团发生作用而生成亲液基团，从而导致表面润湿性的变化。通过控制等离子体射流处理参数，利用分时分区处理和喷嘴移动的方法，在招金属基体上制备出梯度化的油润湿性表面。分析处理时间对超疏油表面润湿性的影响规律，一。发现在定范围内，随着处理时间的延长，表面的疏液性逐渐减弱直至变为超亲液表面同时探究了液滴在此梯度化表面的润湿状态。利用大气压等离子体射流，借助于掩膜技术，在绍基超疏油表面制备出多种超亲油图案一，使得同表面同时呈现出截然不同的极端润湿性。研究了液滴在超

6、亲油沟道内的运动情况，发现超疏油表面的超亲油沟道对水滴和油滴均具有较强的定向运输能力。关键词：等离子体射流金属；油润湿性梯度化；图案化；；－－Ｉ培基梯度和图案油润湿性表面的制备ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｒａｄｉｅｎｔ／ＰａｔｔｅｒｎｅｄＯｉｌＷｅｔｔａｂｉｌｉｔＳｕｒｆａｃｅｓｏｎＡｌｕｍｉｎｕｍｙＳｕｂｓｔｒａｔｅｓＡｂｓｔｒａｃｔＷｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｎｓｏｌｉｄｓｕｒｆａｃｅ，

7、ｄｅｐｅｎｄｓｏｎｂｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｃｈｅｍａｌｃｏｍｔ．Ｔｈａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｏｆｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｃｏｎｔｒｏｌｓｈｏｗｓｉｃｏｓｉｉｏｎｅｙｐｒｅａｔｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒａｄｕ．ｔｔｔｔｇｐｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｖａｒｉｏｕｓｉｎｓｔｒｉｅｓＧｒａｄｉｅｎｔａｎｄｐａｅｒｎｅｄｗｅａｂｉｌｉｔｙｓｕｒｆａｃｅｓａｓｔｗｏｔｉｃａｌｓｅｃｔｓｏｆｗｅｔｔｔｒｏｌｈａｖｅｒｅａｔｓｉｎｉｆｉｃａｎｃ

8、ｅｉｎｍａｎｆｉｅｌｄｓ，ｙｐａｔａｂｉｌｉｃｏｎｐｙ，ｇｇｙｍａｃｅｕｔｉｃａｌ．ｉｎｃｌｕｄｉｎｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｈａｒｉｎｄｕｓｔｒｇ，ｐｙＴｏｄａｔｅｍａｎｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｔｒｉｅｄｔｏｆａｂｒｉｃａｔｅｒａｄｉｅｎｔａｎｄａｔｔｅｒｎｅｄｗｅｔｔａｂｉ