形貌可控的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)制備及其浸潤性研究.pdf

1、本文以高純鋁片為基底，結(jié)合紫外光刻與濕法腐蝕工藝制備微米腔陣列結(jié)構(gòu);然后采用不同的納米制備工藝(標(biāo)準(zhǔn)兩步陽極氧化法和水浴法)構(gòu)筑兩種不同的納米結(jié)構(gòu)(孔狀和片狀)，成功制得兩種不同的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。
　　利用場發(fā)射電子掃描顯微鏡分析兩種微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的形貌特征。其中，孔狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)制備中的除膜(去除第一次陽極氧化后產(chǎn)生的氧化層)和第二次陽極氧化工作條件均對納米孔的有序性和規(guī)則度有較大的影響;對葉片狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)使用去離子水水浴后(

2、60℃、80℃和100℃)可直接生成片狀結(jié)構(gòu)，而自來水水浴在60℃和80℃時(shí)沒有片狀結(jié)構(gòu)的生成，原因是自來水水浴的片狀納米結(jié)構(gòu)制備過程會(huì)因氯離子(Cl-)的存在而變得緩慢，當(dāng)溫度升高到一定程度，氯離子會(huì)與其他離子發(fā)生反應(yīng)從而降低氯離子的存在，最終生成了葉片狀的納米結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn):對于自來水作為溶劑的納米葉片狀結(jié)構(gòu)，水浴時(shí)間影響球狀納米結(jié)構(gòu)的數(shù)量以及片狀納米結(jié)構(gòu)的密度和交聯(lián)程度，水浴溫度則影響納米結(jié)構(gòu)的形成(球狀或片狀);對于去離子水作為

3、溶劑的納米葉片狀結(jié)構(gòu)，水浴溫度影響葉片狀結(jié)構(gòu)的傾斜角度、數(shù)量和交聯(lián)程度，水浴時(shí)間影響葉片狀結(jié)構(gòu)的厚度。
　　另外，對于孔狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)與葉片狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的潤濕性進(jìn)行對比研究發(fā)現(xiàn):20微升超純水滴在5μm×5μm周期微米陣列的孔狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)(微米結(jié)構(gòu)深寬比為0.6)表面上，20毫秒內(nèi)完全鋪展，表現(xiàn)超親水性;在片狀微納結(jié)構(gòu)中，微米結(jié)構(gòu)深寬比為0.6的葉片狀微納復(fù)合結(jié)構(gòu)1.5s內(nèi)，20微升超純水完全鋪展，表現(xiàn)為超親水性。孔狀微納復(fù)合