形貌可控的微納復合結構制備及其浸潤性研究.pdf

1、本文以高純鋁片為基底，結合紫外光刻與濕法腐蝕工藝制備微米腔陣列結構;然后采用不同的納米制備工藝(標準兩步陽極氧化法和水浴法)構筑兩種不同的納米結構(孔狀和片狀)，成功制得兩種不同的微納復合結構材料。
　　利用場發(fā)射電子掃描顯微鏡分析兩種微納復合結構的形貌特征。其中，孔狀微納復合結構制備中的除膜(去除第一次陽極氧化后產生的氧化層)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;對葉片狀微納復合結構使用去離子水水浴后(

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

3、溶劑的納米葉片狀結構，水浴溫度影響葉片狀結構的傾斜角度、數(shù)量和交聯(lián)程度，水浴時間影響葉片狀結構的厚度。
　　另外，對于孔狀微納復合結構與葉片狀微納復合結構的潤濕性進行對比研究發(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合結構(微米結構深寬比為0.6)表面上，20毫秒內完全鋪展，表現(xiàn)超親水性;在片狀微納結構中，微米結構深寬比為0.6的葉片狀微納復合結構1.5s內，20微升超純水完全鋪展，表現(xiàn)為超親水性?？谞钗⒓{復合