《超疏水表面的可回復電潤濕機理及器件研究》是依託東南大學,由吳俊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:超疏水表面的可回復電潤濕機理及器件研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:吳俊
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
介質材料電潤濕(EWOD)技術在電子信息、生物醫療、精密光學等領域具有非常廣闊的套用前景。流體遲滯力以及接觸角飽和是高性能EWOD器件的主要制約因素。本項目將對具有減遲滯特性的超疏水(SHoP)表面EWOD效應展開深入的套用基礎研究,為新型超高速流體浸潤性、大動態範圍的EWOD器件提供理論基礎。針對SHoP表面浸潤性調整的不可回復性、以及EWOD功能與減遲滯功能的兼容性等問題,提出利用複合SHoP表面使EWOD功能與減遲滯功能SHoP表面分離的新方法。藉助三相接觸線(TCL)在條狀結構間隙的可回復位移特性,實現EWOD在SHoP表面浸潤性的大範圍可回復調整,利用非浸潤態SHoP表面的減遲滯特性,提高TCL的位移速率。此項研究對深入了解微觀浸潤特性具有顯著科學研究意義,對充分利用SHoP表面以及EWOD效應對微流體操控的各種優勢具有重要的實際套用價值。
結題摘要
基於微流體技術的新型顯示器件(EWOD電子紙顯示,溶液法製備光電功能部件)在不同層面受到了界面浸潤特性的影響,包括固液界面遲滯特性及浸潤半徑、以及由此帶來的流體內部微觀流動對沉積薄膜均質性的影響。表面浸潤特性相關基礎機理已經較為成熟,目前主流的研究工作主要是針對具備特殊浸潤特性界面,例如超疏水材料進行更為深入的機理探索以及針對特定環境開展的套用研究。在前期研究工作的基礎上,本報告對以上提及的領域開展了更為深入的研究,並取得了系列研究成果。在粘附機理方面,明確了決定性的影響參數並建立了可廣泛使用的理論計算模型。同時也在某些特定的套用領域進行了探索,例如利用超疏水特性,設計了適用於提高噴墨列印精度的方案,並進行了模擬仿真研究。報告探討了表面活性劑對懸浮液揮發成膜特性的影響,三相接觸線釘扎溶液揮發成膜特性。以及使用格子玻爾茲曼方法研究了液滴撞擊速度、親液區域面積,液滴表面張力這些因素對噴墨列印成膜的影響。