| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第18-39页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-21页 |
| 1.2 仿壁虎黏附材料的生物学基础 | 第21-28页 |
| 1.2.1 壁虎脚掌刚毛黏附结构与黏附强度 | 第22-24页 |
| 1.2.2 壁虎脚掌黏附机制和理论模型 | 第24-26页 |
| 1.2.3 壁虎刚毛黏附的特点 | 第26-28页 |
| 1.3 仿壁虎黏附材料的研究进展 | 第28-37页 |
| 1.3.1 聚合物刚毛仿壁虎黏附材料的研究进展 | 第29-32页 |
| 1.3.2 碳纳米管阵列仿壁虎黏附材料的研究进展 | 第32-37页 |
| 1.4 本文主要工作内容 | 第37-39页 |
| 第二章 实验技术、材料表征及性能测试技术 | 第39-43页 |
| 2.1 实验原料及实验仪器 | 第39-40页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第39页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第39-40页 |
| 2.2 材料的物理表征技术 | 第40-41页 |
| 2.2.1 拉曼光谱分析技术 | 第40页 |
| 2.2.2 扫描电子显微技术 | 第40页 |
| 2.2.3 透射电子显微技术 | 第40页 |
| 2.2.4 原子力显微技术 | 第40-41页 |
| 2.3 微纳米制备技术 | 第41页 |
| 2.3.1 电子束沉积法 | 第41页 |
| 2.3.2 化学气相沉积法 | 第41页 |
| 2.3.3 光刻技术 | 第41页 |
| 2.4 性能测试技术 | 第41-43页 |
| 2.4.1 纳米压痕仪测试技术 | 第41-42页 |
| 2.4.2 接触角测试技术 | 第42-43页 |
| 第三章 柔性结构垂直定向排列碳纳米管阵列的制备技术 | 第43-63页 |
| 3.1 化学气相沉积法制备VACNT | 第43-47页 |
| 3.1.1 催化剂生长基底制备 | 第44-46页 |
| 3.1.2 化学气相沉积工艺 | 第46-47页 |
| 3.2 VACNT的结构形貌与制备机理 | 第47-51页 |
| 3.2.1 VACNT结构形貌表征方法 | 第47-48页 |
| 3.2.2 VACNT结构形貌 | 第48-50页 |
| 3.2.3 化学气相沉积法制备VACNT的机理 | 第50-51页 |
| 3.3 化学气相沉积工艺参数对VACNT的影响 | 第51-54页 |
| 3.3.1 生长时间对VACNT高度的影响 | 第51-52页 |
| 3.3.2 H2通入温度对VACNT高度的影响 | 第52-53页 |
| 3.3.3 管式炉环境的影响 | 第53-54页 |
| 3.4 VACNT向柔性基底的转移技术 | 第54-61页 |
| 3.4.1 热氧化辅助转移法 | 第55-57页 |
| 3.4.2 转移后的VACNT形貌表征与性能测试方法 | 第57-58页 |
| 3.4.3 转移至柔性PET基底的VACNT形貌结构 | 第58-60页 |
| 3.4.4 转移前后VACNT与基底界面间结合强度 | 第60-61页 |
| 3.5 本章总结 | 第61-63页 |
| 第四章 垂直定向排列碳纳米管阵列黏附性能测试 | 第63-77页 |
| 4.1 悬挂重物法测试VACNT宏观黏附强度 | 第63-66页 |
| 4.1.1 悬挂重物法 | 第63-64页 |
| 4.1.2 VACNT宏观黏附强度测试结果 | 第64-66页 |
| 4.2 VACNT黏附-脱附行为测试 | 第66-74页 |
| 4.2.1 黏附-脱附行为测试平台 | 第67-68页 |
| 4.2.2 VACNT法向黏附-脱附行为 | 第68-72页 |
| 4.2.3 VACNT切向黏附-脱附行为 | 第72-74页 |
| 4.3 柔性VACNT动态自清洁行为研究 | 第74-76页 |
| 4.3.1 动态自清洁性能测试方法 | 第74-75页 |
| 4.3.2 VACNT动态自清洁行为 | 第75-76页 |
| 4.4 本章总结 | 第76-77页 |
| 第五章 高度可控垂直定向排列碳纳米管阵列的制备技术 | 第77-100页 |
| 5.1 超长VACNT的快速制备 | 第77-89页 |
| 5.1.1 超长VACNT制备工艺的研究进展 | 第77-78页 |
| 5.1.2 乙醇辅助法快速制备超长VACNT工艺 | 第78-80页 |
| 5.1.3 超长VACNT的形貌结构与生长速率 | 第80-82页 |
| 5.1.4 超长VACNT高度的影响因素 | 第82-84页 |
| 5.1.5 超长VACNT快速生长机制 | 第84-88页 |
| 5.1.6 VACNT收缩行为研究 | 第88-89页 |
| 5.1.7 超长VACNT黏附性能测试 | 第89页 |
| 5.2 超短VACNT的制备 | 第89-93页 |
| 5.2.1 无碳源气氛通入CVD法制备超短VACNT | 第89-90页 |
| 5.2.2 超短VACNT形态结构及性能测试 | 第90-93页 |
| 5.3 CVD法制备VACNT高度分布不均匀现象的理论分析 | 第93-98页 |
| 5.3.1 实验方法 | 第94页 |
| 5.3.2 VACNT高度分布不均匀现象的理论模型 | 第94-98页 |
| 5.4 本章总结 | 第98-100页 |
| 第六章 图案化垂直定向排列碳纳米管阵列的设计、制备及表面性能研究 | 第100-117页 |
| 6.1 圆柱状垂直定向排列碳纳米管阵列 | 第100-104页 |
| 6.1.1 圆柱状VACNT制备工艺 | 第101-103页 |
| 6.1.2 圆柱状VACNT形貌表征 | 第103-104页 |
| 6.2 仿壁虎脚掌脊状皮瓣垂直定向排列碳纳米管阵列 | 第104-108页 |
| 6.2.1 皮瓣状VACNT结构参数设计 | 第104-105页 |
| 6.2.2 皮瓣状VACNT制备工艺 | 第105-106页 |
| 6.2.3 皮瓣状VACNT形貌表征及转移 | 第106-108页 |
| 6.3 图案化碳纳米管阵列表面润湿性能研究 | 第108-113页 |
| 6.3.1 表面接触角测试实验 | 第109-110页 |
| 6.3.2 VACNT表面接触角测试结果 | 第110-113页 |
| 6.4 图案化碳纳米管阵列自清洁性能测试 | 第113-116页 |
| 6.5 本章总结 | 第116-117页 |
| 第七章 VACNT及其增强高分子复合材料在模拟真空和高温环境下的黏附性能 | 第117-129页 |
| 7.1 黏附材料空间环境下的应用背景 | 第117-118页 |
| 7.2 材料制备及性能测试方法 | 第118-122页 |
| 7.2.1 VACNT黏附材料制备 | 第118页 |
| 7.2.2 聚二甲基硅氧烷/碳纳米管(PDMS/CNT)复合黏附材料制备 | 第118-119页 |
| 7.2.3 大气、真空环境下材料的摩擦黏附-脱附行为 | 第119-121页 |
| 7.2.4 热真空环境下材料的黏附强度验证 | 第121-122页 |
| 7.3 实验结果与讨论 | 第122-127页 |
| 7.3.1 大气、真空环境下的摩擦黏附-脱附行为 | 第122-126页 |
| 7.3.2 VACNT, PDMS/CNT复合黏附材料在热真空环境下的黏附性能 | 第126-127页 |
| 7.4 本章总结 | 第127-129页 |
| 第八章 结论与展望 | 第129-133页 |
| 8.1 工作总结 | 第129-131页 |
| 8.2 本论文的创新点 | 第131页 |
| 8.3 有待进一步研究的问题 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-154页 |
| 致谢 | 第154-156页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第156-157页 |
