溶胶成膜过程中“咖啡环”效应的抑制工艺探索任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

一滴咖啡蒸发后,会在液滴的边缘形成一个比中间区域颜色深得多的暗环,这种不均匀的沉积现象就是所谓的“咖啡环效应”。事实上,许多溶有固体小颗粒物质的溶液,在液体蒸发后也会出现类似的情况。

这个不起眼的现象不仅是一种令人好奇的效应,更是与众多需要固体颗粒均匀沉积的应用都相关的特别现象,例如喷墨打印、光子元件组装以及dna(脱氧核糖核酸)芯片制造等都涉及其中。此外,对于“咖啡环效应”的研究,亦可以为生物医疗等领域的应用提供帮助。

宾夕法尼亚大学的物理学家团队通过改变溶液中的颗粒形状,来破坏恼人的“咖啡环效应”。这一发现为实现均匀沉积固体颗粒层提供了新的途径。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.掌握纳米颗粒的化学合成工艺方法;

3.探索咖啡环形成的抑制方法与工艺;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:优化工艺制备出纳米球形颗粒。

第8-11周:探索液滴成膜中咖啡环的抑制方法,测试所制备膜层的微观形貌与尺寸、性能。

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4. 主要参考文献

[1] 王海晏. 红外辐射及应用[m]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2014.

[2] wei li, shanhui fan, nanophotoniccontrol of thermal radiation for energy applications, optics express, 2018, 26:15995.

[3] e. a. goldstein, a. p. raman, and s.fan, sub-ambient non-evaporative fluid cooling with the sky, nature energy,2017, 2: 17143.

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