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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/65289
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor黃秉鈞
dc.contributor.authorCheng-Yu Tsaien
dc.contributor.author蔡承育zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-16T23:34:45Z-
dc.date.available2017-08-01
dc.date.copyright2012-08-01
dc.date.issued2012
dc.date.submitted2012-07-27
dc.identifier.citation[1] 《科學發展》2004年4月,376期,72∼77頁
[2] 楊思明,二氧化鈦的合成與光催化性質的研究,國立中央大學化材所碩士論文(2005)
[3] 林書玄,具抗反射性質的超親水自潔表面之設計與製備,國立成功大學化學所碩士論文(2008)
[4] W. Barthlott, C. Neinhuis, “Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces”, PLANTA, Vol.202(1997)1
[5] L. Feng, S. Li, Y. Li, H. Li, L. Zhang, J. Zhai, Y. Song,B. Liu, L. Jiang, D. Zhu, “Super-Hydrophobic Surfaces: From Natural to Artificial”, Advanced Materials, Vol.14(2002)1857
[6] http://nano.nstm.gov.tw/02nature/nature03.asp
[7] Robert N. Wenzel, “Resistance of solid surfaces to wetting by water”, Ind. Eng. Chem., Vol.28(1936)988
[8] A. B. D. Cassie, S. Baxte, “Wettability of porous surfaces”, S. Trans. Faraday Soc., Vol.40(1944)546
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Wetting
[10] 林昭榮,特殊的界面活性劑與異常的潤濕現象,國立中央大學化材所碩士論文(2008)
[11] Wei Chen, Alexander Y. Fadeev, Meng Che Hsieh, Didem Oner, Jeffrey Youngblood, Thomas J. McCarthy, “Ultrahydrophobic and ultralyophobic surfaces: some comments and examples”, Langmuir, Vol.15(1999)3395
[12] S. Shibuichi, T. Yamamoto, T. Onda, K. Tsujii, “Super water-and oil-repellent surfaces resulting from fractal structure”, Journal of Colloid and Interface Science, Vol.208(1988)287
[13] Mei Li, Jin Zhai, Huan Liu, Yanlin Song, Lei Jiang, Daoben Zhu, “Electrochemical deposition of conductive superhydrophobic zinc oxide thin films”, J. Phys. Chem. B, Vol.107(2003)9954
[14] Jeffrey P. Youngblood, Thomas J. McCarthy, “Ultrahydrophobic polymer surfaces prepared by simultaneous ablation of polypropylene and sputtering of poly (tetrafluoroethylene) using radio frequency plasma”, Macromolecules, Vol.32(1999)6800
[15] Didem Oner, Thomas J. McCarthy, “Ultrahydrophobic Surfaces. Effects of Topography Length Scales on Wettability”, Langmuir, Vol.16(2000)7777
[16] 呂忠明,溶膠凝膠法製備有機無機混成雙疏薄膜,大同大學材料所碩士論文(2009)
[17] C. J. Brinker, G. W. Scherer, “Sol-gel science:the physics and chemistry of sol-gel processing”, Academic Press, Boston, 1990.
[18] Sung Kyoo Park, Ki Do Kim, Hee Taik Kim, “Preparation of silica nanoparticles determination of the optimal synthesis conditions for small and uniform particles”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol.197(2002)7
[19] 黃宏欽,超疏水塗層製備技術及其性質之研究,國立成功大學資源工程所碩士論文(2005)
[20] Feiyue Li, Lan Zhang, Robert M. Metzger, “On the growth of highly ordered pores in anodized aluminum oxide”, Chem. Mater., Vol.10(1998)2470
[21] Jessensky, O., “Self-organized formation of hexagonal pore arrays in anodic alumina”, Applied Physics Letters, Vol.72(1998)1173
[22] G.E Thompson, “Porous anodic alumina fabrication, characterization and applications”, Thin Solid Films, Vol.297(1997)192
[23] A. P. Li, F. Muller, A. Birner, K. Nielsch, and U. Gosele, “Hexagonal pore arrays with a 50–420 nm interpore distance formed by self-organization in anodic alumina”, J. Appl. Phys., Vol.84(1998)6023
[24] 吳澤旻,玻璃基板上以溶膠凝膠法製備堅固之透明超疏水薄膜,國立台灣大學材料所碩士論文(2011)
[25] C.J. Brinker, G.C. Frye, A.J. Hurd, C.S. Ashley, “Fundamentals of sol-gel dip coating”, Thin Solid Films, Vol.201(1991)97
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/65289-
dc.description.abstract所謂的超疏水自潔表面在自然界中很常見,其中以蓮花葉表面的超疏水自潔最為有名,亦即著名的「蓮花效應」(Lotus Effect),藉由雨水的沖刷就能輕易帶走表面的汙染物。目前此生物特性在各領域均具有潛在的應用價值,也引起不少廣泛的研究興趣,降低表面清洗的次數、清潔維護的成本,在環保節能上有很大的貢獻。
  本研究利用溶膠-凝膠法來製備表面的粗糙程度,並利用控制陽極表面處理所生成的多孔性氧化鋁孔洞大小,來提升奈米粒子的附著性及穩定性。透過穩定性測試找出最佳陽極處理製程。
  本研究改良傳統舊有的加熱爐燒結,開發了一快速燒結設備以及一快速降溫設備,並成功整合了兩套設備,完成了完整製程。綜合以上兩部分的改良,在製程的生產效率大幅提升,原本將近一天的製程時間,可縮短至半天以內即可完成,亦不影響其效果。
zh_TW
dc.description.abstractIn nature, super-hydrophobic self-cleaning surface is very common, including the lotus leaf surface which is the most famous, that is “Lotus Effect”. It can easily take the surface contaminants away by raining. Now, people gradually attach great importance to the biological properties’ application due to environmental protection.
  In this thesis, the hierarchical structure is fabricated with silica nanoparticles by sol-gel method. Producing a homogeneous nano-porous anodic aluminum oxide by anodized to strengthen the hierarchical structure and improve the adhesion and stability of the nanoparticles. To find the best anodized process by stability test.
  In order to improve the traditional heating furnace, we develop the new fast-sintering equipment and the new fast-cooling equipment. And successfully combine the two sets of equipment to complete the super-hydrophobic self-cleaning process. Based on the above improvement, the process efficiency is increased. And it will not affect the super-hydrophobic property.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-16T23:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012
en
dc.description.tableofcontents誌謝 I
摘要 III
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 XI
符號說明 XIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究內容 2
第二章 自潔表面理論基礎 3
2.1 自潔效應 3
2.2 超疏水理論 6
2.2.1 楊氏方程式(Young’s Equation) 8
2.2.2 Wenzel’s Model 9
2.2.3 Cassie-Baxter’s Model 10
2.2.4 遲滯效應(Hysteresis) 11
2.3 粗糙表面之製程 13
2.4 溶膠-凝膠技術 16
2.4.1 水解、縮合反應 17
2.4.2 影響溶膠凝膠反應的變因 19
第三章 陽極表面處理製程對表面粗糙度的影響 21
3.1 理論基礎 21
3.1.1 陽極處理的原理 21
3.1.2 陽極處理的電化學機制 23
3.1.3 影響陽極處理的製程參數 26
3.2 陽極處理的製程設計 29
3.2.1 硬體架構 31
3.2.2 製程步驟 34
3.3 不同參數下的陽極處理對表面粗糙度的影響 37
3.3.1 硫酸15 wt% 38
3.3.2 硫酸7 wt% 42
3.3.3 鹽酸3.5 wt% 43
第四章 鍍膜技術的製程 44
4.1 鍍膜製程 44
4.2 塗佈技術 45
4.2.1 浸鍍塗佈(Dip Coating)製程 45
4.2.2 拉速與接觸角的結果比較 47
4.3 快速燒結(Fast Sintering)製程 49
4.3.1 快速燒結設備設計 49
4.3.2 快速升溫設備性能測試 53
4.3.3 快速降溫設備性能測試 57
4.3.4 快速固化鍵結測試實驗 59
4.3.5 降溫速率測試實驗 61
4.4 不同陽極處理製程的鍍膜結果測試 64
4.4.1 硫酸15 wt% 64
4.4.2 硫酸7 wt% 67
4.4.3 鹽酸3.5 wt% 68
4.5 穩定性測試 69
4.5.1 穩定性測試結果 70
第五章 結論與未來展望 74
5.1 結論 74
5.2 未來展望 76
參考文獻 77
附錄A 溫度記錄器Visual Studio程式碼 80
dc.language.isozh-TW
dc.subject製程zh_TW
dc.subject陽極處理zh_TW
dc.subject超疏水zh_TW
dc.subject自潔zh_TW
dc.subjectself-cleaningen
dc.subjectsuper-hydrophobicityen
dc.subjectprocessen
dc.subjectanodizeden
dc.title超疏水自潔表面之製程改良研究zh_TW
dc.titleProcess Improvement of Self-Cleaning Surfaces with Super-Hydrophobicityen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear100-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee顏瑞和,李綱,林招松
dc.subject.keyword自潔,超疏水,製程,陽極處理,zh_TW
dc.subject.keywordself-cleaning,super-hydrophobicity,process,anodized,en
dc.relation.page86
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2012-07-27
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept機械工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:機械工程學系

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