2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、受到“荷葉效應(yīng)”的啟發(fā),研究人員嘗試用各種方法制備具有類似荷葉結(jié)構(gòu)的仿生超疏水表面。然而,無論是制備仿生超疏水層的基體材料的選取,還是制備工藝的研究等等,都存在著大量的研究空白。眾所周知,Si是一種疏水材料,而硅的氧化物(SiO2)是一種親水材料,因此,利用硅基制備微納米自集水表面層具有理論的可行性,對(duì)于由Si與硅的氧化物(SiO2)構(gòu)成的微納二級(jí)結(jié)構(gòu)超疏水層的制備及其性能進(jìn)行研究具有重大的意義,本文以此為研究對(duì)象,主要研究?jī)?nèi)容及成果如

2、下:
  1、以硅片(100)為基底,研究濕法腐蝕工藝獲取正四棱臺(tái)微米結(jié)構(gòu)的凸角補(bǔ)償技術(shù),基于Intellisense仿真軟件,確定在(100)硅片上采用KOH各向異性腐蝕的掩膜版圖形,并利用現(xiàn)有MEMS工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制備,獲得硅基底上的正四棱臺(tái)微米級(jí)結(jié)構(gòu)。
  2、以硅基四棱臺(tái)微米結(jié)構(gòu)為基底,制備了SiO2納米顆粒溶膠,利用噴涂法制備了SiO2納米層,在四棱臺(tái)微米結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建納米結(jié)構(gòu),形成了雙層異質(zhì)微納二級(jí)結(jié)構(gòu),并對(duì)微納二

3、級(jí)結(jié)構(gòu)超疏水性能進(jìn)行了表征。
  3、利用所制備的微納二級(jí)結(jié)構(gòu),建立了粗糙表面模型,基于圖像處理技術(shù)結(jié)合分形理論,利用MATLAB編程對(duì)微納二級(jí)結(jié)構(gòu)的超疏水表面的分形維數(shù)進(jìn)行了求解,為超疏水層的接觸角計(jì)算提供了理論支持。
  4、通過冷凝實(shí)驗(yàn),對(duì)不同分形維數(shù)下的微納二級(jí)結(jié)構(gòu)超疏水層進(jìn)行接觸角對(duì)比,冷凝效率對(duì)比以及集水率對(duì)比,得出超疏水性能最佳的微米結(jié)構(gòu)尺寸。同時(shí),分析得出,分形維數(shù)越大,對(duì)應(yīng)超疏水性能越好、自集水效率越高、獲

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