碳纳米管薄膜基ZnO纳米针表面冷凝微滴自驱离特性

   发布时间: 2023-04-12    访问次数: 10

碳纳米管薄膜基ZnO纳米针表面冷凝微滴自驱离特性

技术简介:

近年来,仿生冷凝微滴自驱离(CMDSP)功能表面引起了人们的广泛关注,这是一种在潮湿具有冷凝温度的条件下,表面自主凝结液滴并能够发生自去除的新型表面,与传统的由重力驱动的宏观水滴的脱落或弹跳的超疏水表面不同,这种新型表面可以通过聚结释放多余的表面能,使小型冷凝微滴在跳跃过程中自行移动,这种跳跃现象不需要其他的力,如重力或剪切力等。目前,研究较多的具有CMDSP功能的表面多采用金属或半导体材料作衬底,在柔性衬底上制备具有CMDSP功能的表面还处在起步阶段。作者研究了在柔性碳纳米管薄膜(CNTF)上原位生长紧密排列的氧化锌(ZnO)纳米针阵列结构,并通过对纳米结构几何尺寸的优化来实现最佳的CMDSP特性。实验结果表明,减小纳米针结构的间距可以减小冷凝微滴的直径,提高冷凝微滴成核密度,有利于提高冷凝微滴自驱离的频率;相反,增大纳米针的尖端直径和高度可以增大微滴弹离直径,不利于CMDSP功能的实现。


研发人员:许敬;王成全;弓晓晶;