1. 本选题研究的目的及意义
电流体喷涂技术作为一种新型的微纳制造技术,具有精度高、可控性强、成本低等优点,在微电子、生物医药、材料科学等领域展现出巨大的应用潜力。
静电聚焦作为一种有效的射流控制手段,可以显著提高电流体喷涂的稳定性和分辨率,近年来受到广泛关注。
本选题旨在设计和开发一种基于静电聚焦的电流体喷头,并探索其在相关领域的应用,以期推动电流体喷涂技术的进一步发展和应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
电流体喷印技术作为一种新兴的微纳制造技术,近年来在国内外受到越来越多的关注。
1. 国内研究现状
国内在电流体喷印技术领域起步较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.电流体喷涂技术和静电聚焦技术的背景调研,分析其国内外研究现状,了解该领域的最新进展和发展趋势。
2.对电流体喷涂的基本原理、静电聚焦机理进行深入研究,建立相应的数学模型,并通过数值模拟等方法对模型进行求解和分析,为喷头设计提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟、实验研究和应用探索相结合的方法。
首先,通过查阅文献和理论分析,深入理解电流体喷涂和静电聚焦的基本原理,建立相应的数学模型,并利用COMSOL等有限元分析软件进行数值模拟,研究不同参数对喷射过程的影响规律。
其次,根据理论分析和数值模拟结果,设计基于静电聚焦的电流体喷头结构,并利用微纳加工技术制备喷头。
5. 研究的创新点
1.提出一种新型的基于静电聚焦的电流体喷头结构,通过优化电极布局和绝缘层材料,提高喷射稳定性和分辨率,并建立相应的理论模型,揭示静电聚焦对喷射过程的影响机制。
2.开发一种高精度、高效率的电流体喷头微加工制备工艺,实现喷嘴尺寸和形状的精确控制,提高喷头的性能和可靠性。
3.探索基于静电聚焦的电流体喷头在薄膜制备、生物医药等领域的应用,例如制备微纳米图案、药物控释微球等,拓展其应用范围,并为相关领域的发展提供新的思路和方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 孙伟,李欣,常洪龙,等. 基于静电纺丝技术的静电聚焦射流装置研制[J]. 高电压技术,2018,44(10):3395-3401.
[2] 郑海峰,陈超,李宇航,等. 静电纺丝制备纳米纤维及其在锂离子电池中的应用[J]. 功能材料,2020,51(7):7069-7077, 7102.
[3] 刘亚洲,刘勇,张静,等. 静电纺丝技术制备纳米纤维及其应用[J]. 材料导报,2019,33(18):3169-3178, 3187.
