鎳納米陣列結構構筑及特殊浸潤性研究.pdf

1、浸潤性是固體表面重要特征之一，主要受固體表面的微觀幾何結構和化學組成的影響。具有特殊浸潤性的表面（如高溫浸潤、低溫抗抗凝結、超疏水、超疏油、超親水等）在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活當中具有非常重要的應用價值。受荷葉微納結構超疏水效應的啟發(fā)，人們通過構筑各種微納結構以得到具有特殊浸潤性的功能表面。然而，對于微納米界面材料表面特殊浸潤性的研究主要集中在常溫條件下，而在極端溫度（高溫、溫）下的研究卻很少。界面材料在極端溫度下的特殊浸潤性（如高溫浸潤、超

2、低溫抗凝結）在高效傳熱和維持儀器正常運行等方面具有重要的意義。鎳是一種常見的金屬材料，其表面納米結構的加工具有成本低、易可控合成等優(yōu)點，因此是研究納米界面材料極端溫度下特殊浸潤性的理想材料。
　　 基于以上思想，本論文分別通過模板法（陽極氧化鋁模板）和非模板法構筑了鎳納米陣列結構，研究高溫下表面浸潤現(xiàn)象。具體內(nèi)容如下:
　　 1、以草酸-硫酸為體系，利用兩步陽極氧化法制備陽極氧化鋁模板，并改變實驗參數(shù)對模板周期、孔深和孔

3、徑進行精確調(diào)控。
　　 2、基于陽極氧化鋁模板結合電化學沉積技術可控制備鎳納米棒陣列結構，并對鎳納米棒的棒間距、棒高度以及棒直徑進行調(diào)控，研究其表面能浸潤性變化對Leidenfrost現(xiàn)象中水滴完全彈起與部分彈起臨界溫度Tb、水滴部分彈起與完全不彈起臨界溫度Ta的影響。結果表明對棒間距為300 nm的鎳納米棒陣列結構，鎳納米棒越高，其表面的Ta和Tb就越小;鎳納米棒的直徑越大，其表面的Ta和Tb也會越小。
　　 3、基于