| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 选题的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 疏水性防雾方法研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 防雾方法分类 | 第16-17页 |
| 1.2.2 疏水涂层防雾方法研究现状 | 第17页 |
| 1.2.3 微结构防雾方法研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 仿生微结构疏水功能表面研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 自然超疏水结构表面 | 第20-22页 |
| 1.3.2 仿生微结构疏水性能研究 | 第22-23页 |
| 1.3.3 仿生超疏水表面的常用制备方法 | 第23-24页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第24-27页 |
| 第2章 典型生物功能表面防雾、润湿性能测试 | 第27-47页 |
| 2.1 样本选择及样本生物学描述 | 第27-29页 |
| 2.1.1 典型生物样本选择 | 第27-28页 |
| 2.1.2 复眼角膜及植物叶片表皮结构与功能 | 第28-29页 |
| 2.2 典型生物表面防雾性能、润湿性能测试方法 | 第29-31页 |
| 2.2.1 防雾性能测试方法及防雾等级判定标准 | 第29-31页 |
| 2.2.2 润湿性能测试试验 | 第31页 |
| 2.3 典型生物表面防雾性能、润湿性能测试结果与分析 | 第31-44页 |
| 2.3.1 昆虫复眼表面防雾性能测试结果与分析 | 第31-41页 |
| 2.3.2 植物叶片表面润湿性能测试结果与分析 | 第41-43页 |
| 2.3.3 植物叶片表面防雾性能测试结果与分析 | 第43-44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-47页 |
| 第3章 疏水防雾生物功能表面微观结构特性分析 | 第47-61页 |
| 3.1 微观结构表征工具及制样过程 | 第47页 |
| 3.2 典型生物复眼表面形态、结构 | 第47-53页 |
| 3.2.1 典型复眼样本体视显微镜分析 | 第47-50页 |
| 3.2.2 腹色蜉复眼表面、小绿叶蝉复眼表面 SEM 分析 | 第50-52页 |
| 3.2.3 典型生物复眼表面激光共聚焦显微镜分析 | 第52-53页 |
| 3.3 典型植物叶片表面形态、结构 | 第53-58页 |
| 3.3.1 茭白叶片表面形态、结构 | 第53-56页 |
| 3.3.2 苇叶、竹叶、睡莲叶 SEM 分析 | 第56-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-61页 |
| 第4章 疏水防雾生物功能表面机理分析 | 第61-81页 |
| 4.1 固体表面润湿性相关理论 | 第61-64页 |
| 4.1.1 影响固体表面润湿性的因素 | 第61页 |
| 4.1.2 理想固体表面润湿模型-Young 模型 | 第61-62页 |
| 4.1.3 可描述固体表面疏水状态的润湿模型 | 第62-64页 |
| 4.2 疏水防雾生物功能表面模型 | 第64-67页 |
| 4.2.1 典型生物复眼表面模型 | 第65-66页 |
| 4.2.2 典型植物叶片表面模型 | 第66-67页 |
| 4.3 典型生物复眼表面疏水防雾机理分析 | 第67-74页 |
| 4.3.1 腹色蜉复眼表面疏水性防雾理论分析 | 第67-69页 |
| 4.3.2 小绿叶蝉等昆虫复眼疏水机理分析 | 第69-71页 |
| 4.3.3 三种复眼表面润湿模型 | 第71页 |
| 4.3.4 小眼本征接触角对疏水性能的影响 | 第71-72页 |
| 4.3.5 小眼尺寸对疏水性能的影响 | 第72-74页 |
| 4.4 典型植物叶片疏水防雾机理分析 | 第74-78页 |
| 4.4.1 茭白叶片疏水防雾机理分析 | 第74-76页 |
| 4.4.2 茭白叶片表面蜡质层对疏水性能的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.3 叶片表面结构对疏水性能的影响 | 第77-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-81页 |
| 第5章 激光干涉光刻法制备仿生复眼表面 | 第81-93页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 仿生复眼表面制备原理及数值模拟 | 第82-86页 |
| 5.2.1 激光干涉相关原理 | 第82-84页 |
| 5.2.2 干涉类型的选择及光路计算 | 第84-85页 |
| 5.2.3 人工复眼表面数值模拟 | 第85-86页 |
| 5.3 仿生复眼表面制备过程及表面形态 | 第86-89页 |
| 5.3.1 三光束激光干涉系统搭建 | 第86-87页 |
| 5.3.2 参数对激光干涉结果的影响 | 第87-88页 |
| 5.3.3 仿生复眼表面 SEM 观察 | 第88-89页 |
| 5.4 仿生复眼表面性能测试 | 第89-91页 |
| 5.4.1 HF 刻蚀及 CA 测量 | 第89-90页 |
| 5.4.2 模拟防雾性能测试 | 第90-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 第6章 软刻蚀法制备仿植物叶片疏水表面 | 第93-105页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 人工植物叶片表面制备 | 第93-95页 |
| 6.2.1 人工植物叶片反结构的制备 | 第93-94页 |
| 6.2.2 人工植物叶片正结构的制备 | 第94-95页 |
| 6.3 PDMS 植物叶片疏水表面 | 第95-100页 |
| 6.3.1 SEM 分析 | 第95-99页 |
| 6.3.2 激光共聚焦分析 | 第99页 |
| 6.3.3 能谱分析 | 第99-100页 |
| 6.4 PDMS 植物叶片表面性能测试与分析 | 第100-103页 |
| 6.4.1 润湿性能测试 | 第100-101页 |
| 6.4.2 防雾性能测试 | 第101-102页 |
| 6.4.3 软刻蚀法复制生物材料表面适用性讨论 | 第102-103页 |
| 6.5 本章小结 | 第103-105页 |
| 第7章 胶体刻蚀法制备仿生疏水纳米凸起阵列结构表面 | 第105-113页 |
| 7.1 仿生疏水纳米凸起阵列的制备 | 第105-107页 |
| 7.1.1 试验原料及试验仪器 | 第105页 |
| 7.1.2 试验方法及试验过程 | 第105-107页 |
| 7.2 仿生纳米凸起阵列结构表面 | 第107-109页 |
| 7.2.1 仿生纳米凸起阵列结构表面形成的物理过程 | 第107页 |
| 7.2.2 仿生纳米凸起阵列结构表面 SEM 表征 | 第107-109页 |
| 7.3 仿生纳米凸起阵列结构润湿及防雾性能测试 | 第109-111页 |
| 7.3.1 静态接触角测量 | 第109-110页 |
| 7.3.2 滚动角测量 | 第110-111页 |
| 7.3.3 防雾性能测试 | 第111页 |
| 7.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 第8章 结论 | 第113-115页 |
| 8.1 主要结论 | 第113-114页 |
| 8.2 主要创新点 | 第114页 |
| 8.3 研究展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-131页 |
| 作者简介 | 第131-133页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135页 |
