收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

激光辐照几种非金属氧化物单晶改变浸润性研究

谢思静  
【摘要】:本文采用波长248nm准分子激光对ZrO_2、ZnO和SrTiO_3三种单晶进行辐照,分析了激光能量密度、激光脉冲个数和气氛等工艺参数对单晶表面浸润性的影响。结果表明:稳定后测试ZrO_2与水的静态接触角由辐照前的67°增加到151°,ZnO与水的静态接触角由辐照前的75°增加到121°,SrTiO_3与水的静态接触角由辐照前的69°增加到133°。结合XRD、SEM、AFM等分析手段以及Cassie-Baxter理论模型分析了激光辐照改变ZrO_2、ZnO和SrTiO_3单晶疏水性能的机理,我们认为248nm准分子激光辐照诱导单晶表面形成的微米或者微纳米粗糙几何结构是导致辐照后样品疏水性提高的主要原因。对激光辐照后的样品在气氛条件下退火后发现,在O2中退火样品接触角降低,而真空退火不改变样品表面浸润性。结果表明:表面吸附化学成分变化能够引起浸润性改变,但是具有强烈的时效性,而激光辐照引起的表面形貌改变对浸润性的影响是持久的。 另外,采用波长248nm准分子激光和波长325nm He:Cd紫外连续激光作为光源,研究了ZnO和SrTiO_3单晶的光致亲水现象。分析表明:紫外激光诱导样品表面形成电子-空穴对,金属离子捕获电子产生缺陷位,结构中的O原子结合空穴形成O空位。O空位更容易吸附水分子中羟基基团,导致表面亲水。辐照停止后,空气中的O分子逐步取代羟基,表面恢复到初始状态。结合XPS测试,表面化学成分变化是亲水性增强的主要因素,但是这个过程不稳定,具有时效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 石岩,李建华,尹季宣,李光霞;激光辐照参量对疲劳寿命的影响规律[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2000年01期
2 晁月盛,才庆魁,傅淑云;激光辐照40Cr钢组织结构的穆斯堡尔谱分析[J];材料科学与工艺;1995年03期
3 喻家庆,王茂才,吴维(山文);激光辐照制备搪瓷涂层[J];材料研究学报;1993年06期
4 丁力;;激光辐照Z10硅钢片的穆斯堡尔谱研究[J];吉林化工学院学报;1993年02期
5 王永刚;贺红亮;Boustie Michel;Sekine Toshimori;;强激光辐照下纳米晶体铜薄膜层裂破坏的实验研究[J];物理学报;2008年01期
6 陈民生;周志高;邵文英;;用10.6μ连续激光辐照苯与氨水的醇溶液实验及分析[J];应用激光;1982年01期
7 邹鸿承,戴蜀娟;激光辐照对LY12CZ合金疲劳寿命的影响[J];轻金属;1996年08期
8 李东荣;王富耻;马壮;范群波;王全胜;柳彦博;;等离子喷涂Al_2O_3涂层CO_2连续激光反射性能的研究[J];有色金属(冶炼部分);2008年05期
9 付鹤鉴;古正;刘维铭;高文德;;CF_2Cl_2加氧体系的激光化学反应[J];应用激光;1982年01期
10 邹鸿承;戴蜀娟;钱志雄;李光霞;;LY12CZ材料激光辐照延寿的微观研究及损伤演变[J];金属学报;1989年03期
11 童雄;杨敖;石道民;;激光辐照对菱锌矿浮选行为影响的研究[J];矿产综合利用;1992年02期
12 刘志东;余承业;吴永端;杨怡生;;激光辐照对航空高强度结构钢疲劳特性影响的研究[J];电加工与模具;1992年06期
13 刘志东;杨怡生;余承业;;航空结构钢激光辐照层物理特性与疲劳寿命的关系[J];航空精密制造技术;1992年05期
14 丁力;;激光辐照Z10硅钢片的磁性能研究[J];吉林化工学院学报;1993年01期
15 刘真真;茅文俊;朱虹;朱融融;孙晓宇;姚思德;汪世龙;;激光诱变筛选木霉菌株及木聚糖酶发酵条件优化[J];辐射研究与辐射工艺学报;2008年06期
16 秦启宗;;红外激光对氧化物表面的脱附研究[J];应用激光;1983年01期
17 余枝广,金忠,秦启宗,刘厚祥,钱宜乐,陈俊德,王进进,吴存恺;飞行时间质谱法研究环氧乙烷多光子电离和解离过程[J];化学物理学报;1991年02期
18 郑学斌,季珩,黄静琪,曾毅,丁传贤;真空等离子喷涂碳化硼涂层制备与抗激光辐照性能研究[J];无机材料学报;2005年06期
19 晁月盛,白景明,王幼筠,刘常升,才庆魁;激光扫描速度对40Cr钢表面组织结构的影响[J];材料科学与工艺;1997年02期
20 冯晓臣,李善杰,邹克让,肖旋;Pd-Cu-Si 合金非晶化方法的研究[J];沈阳工业学院学报;1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王亭亭;刘立婷;龙连春;;激光辐照预加载荷铝合金试件破坏测试[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 尚万里;张文海;朱托;宋天明;赵阳;熊刚;张璐;董云松;杨家敏;张继彦;;激光辐照平面靶x光光谱研究[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
3 金丽虹;申炳俊;卢欣;田坚;;532 nm激光辐照对含氢钯材表面元素的影响[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
4 周维军;袁永华;桂元珍;刘海淘;;脉冲激光辐照TiO_2/SiO_2薄膜的热效应[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
5 岳明;李方民;邱宗波;朱新军;刘晓;陈怡平;何金玉;;低剂量激光辐照对UV-B辐射和干旱胁迫下植物的防护与修复作用及其机制[A];第六届中国植物逆境生理学与分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2010年
6 蒋毅坚;刘莹;;激光辐照制备双功能PVDF研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
7 姜可;谢冀江;张来明;徐东东;;HgCdTe探测器在激光辐照下的温度场模拟[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 尹益辉;;短脉冲激光辐照下光学膜层迎光剥落的一个理论模型[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
9 季凌飞;王伟;于振龙;蒋毅坚;;激光辐照制备高介电常数Ta_2O_5陶瓷[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
10 刘洁;蒋毅坚;刘玉龙;;激光辐照ZnO晶体的Brilloun散射研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘剑;毫秒级脉冲激光辐照脆性材料的热—力学效应[D];南京理工大学;2011年
2 刘洁;氧化锌单晶及激光辐照氧化锌单晶的光谱学研究[D];北京工业大学;2011年
3 李元杰;激光辐照拉伸纤维的形变机理及特征[D];四川大学;2003年
4 董志刚;单晶MgO微观力学行为和磨粒加工表面层损伤[D];大连理工大学;2010年
5 赵艳;激光制备氧化锌纳米材料及其激光辐照效应研究[D];北京工业大学;2008年
6 徐华苹;Cu基形状记忆合金单晶制备技术及DSCC过程闭环模糊控制的研究[D];上海大学;2009年
7 蔡虎;TEA-CO_2脉冲强激光对Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te晶片的破坏研究[D];华中科技大学;2005年
8 姜岩;Candida tropicalis激光育种技术及其降酚特性研究[D];天津大学;2005年
9 潘志军;热电材料的电子结构研究—掺杂对单晶材料热电性能的影响[D];上海交通大学;2007年
10 金丽虹;氩离子激光辐照对大豆幼苗生物学性能影响的研究[D];长春理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢思静;激光辐照几种非金属氧化物单晶改变浸润性研究[D];北京工业大学;2012年
2 焦雯;强激光辐照板的热弹性响应研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘立婷;连续激光辐照和力载荷共同作用下材料结构的失效[D];北京工业大学;2012年
4 张晋峰;激光辐照复合材料效应测试与分析[D];北京工业大学;2012年
5 王吉波;镍基合金激光辐照应力场数值模拟及其热疲劳行为[D];燕山大学;2011年
6 能昌刚;激光辐照下铜薄膜疲劳损伤愈合特性研究[D];北京工业大学;2012年
7 赵凤艳;连续激光辐照金属材料和半导体材料的热效应分析[D];长春理工大学;2011年
8 贺敏波;强激光辐照下镀膜镜面的热变形[D];国防科学技术大学;2011年
9 吴庆州;毫秒脉冲激光辐照下金属靶材温度场的实测与模拟[D];南京理工大学;2012年
10 张尔康;耐热钢激光表面改性辐照过程温度场数值模拟[D];沈阳工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 三木;水平砷化镓单晶材料产业化通过鉴定[N];中国有色金属报;2005年
2 孙荣;创新让外行驾驭顶尖技术[N];中国有色金属报;2007年
3 任爱青;攀登“硅峰”[N];中国电子报;2004年
4 忠一 元波 李彦;我国第一颗八英寸大直径砷化镓单晶诞生[N];科技日报;2006年
5 本报国际部;2005年世界科技发展回顾(5)[N];科技日报;2006年
6 本报记者 彭友;万向硅峰IPO在即“万向系”再添成员[N];上海证券报;2008年
7 ;中科院以先进技术参与组建高科技材料公司[N];中国乡镇企业报;2000年
8 糜洪元;燃气轮机企业何以摘取冠上明珠[N];中国工业报;2006年
9 王乐文;新型硅单晶炉“出炉”[N];人民日报;2007年
10 早报记者 俞立严;沪女科学家成美国院士[N];东方早报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978