蝴蝶翅膀表面的疏水性与自清洁性研究

【摘要】：本文在大量实验的基础上,对7 科33 种1000 多只蝴蝶翅膀表面的的润湿性进行了研究。用蒸馏水、甲醇、油脂、酸碱等具有不同表面张力的液体对不同种类的蝴蝶翅膀表面的疏水性与自清洁性进行了定性和定量分析,对蝴蝶翅膀表面的静态接触角和滚动角进行测量,计算了蝴蝶翅膀表面的自由能,进行了抗污性实验,并对蜻蜓翅膀、贝壳表面进行了对比实验。 用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)与OCA20 视频光学接触角测量仪对蝴蝶翅膀表面的厚度、鳞片的组成情况进行了研究,测量了蝴蝶翅膀鳞片的大小及单个鳞片的形状与纳米微观结构。研究了翅膀的润湿性与自清洁性。用Wenzel 和Cassie 的理论分析了蝴蝶翅膀表面整体组合结构以及鳞片自身的微观结构与疏水性、自清洁性之间的关系。 【关键词】：蝴蝶 鳞片 疏水性 自清洁性 荷叶效应 非光滑表面
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：Q811
【目录】：

• 提要4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 疏水性与自清洁性研究的意义7
• 1.2 疏水性与自清洁性研究的发展及现状7-11
• 1.2.1 动物体表的疏水性与自清洁性研究7-9
• 1.2.2 植物体表的疏水性与自清洁性研究9-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-13
• 第二章 标本的制备方法与测试仪器13-26
• 2.1 蝴蝶(成虫)的形态及生长发育13-17
• 2.1.1 蝴蝶成虫的外部形态13-15
• 2.1.2 蝴蝶的生长发育15-17
• 2.2 蝴蝶标本的采集17-18
• 2.2.1 采集工具17
• 2.2.2 采集时间17
• 2.2.3 采集的场所17-18
• 2.2.4 采集的方法18
• 2.3 蝴蝶标本的制作18-22
• 2.3.1 制作标本的工具19
• 2.3.2 制作蝴蝶标本19-22
• 2.4 蝴蝶种属的鉴别22-23
• 2.5 测试仪器23-25
• 2.5.1 XTJ-30 型体视显微图像电脑分析系统23
• 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)23-24
• 2.5.3 OCA20 视频光学接触角测量仪24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 蝴蝶翅膀非光滑表面结构观察与测量26-33
• 3.1 蝴蝶翅膀表面与鳞片的观测26-32
• 3.2 本章小结32-33
• 第四章 蝴蝶翅膀表面的润湿性研究33-45
• 4.1 润湿性与疏水性的定义33
• 4.2 蝴蝶翅膀表面的润湿性研究33-43
• 4.2.1 静态接触角试验33-36
• 4.2.2 甲醇溶液的润湿试验36-42
• 4.2.3 油脂、酸碱液的润湿试验42-43
• 4.3 蝴蝶翅膀表面的自由能43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 蝴蝶翅膀表面的自清洁研究45-54
• 5.1 蝴蝶翅膀表面的自清洁研究45-49
• 5.1.1 蝴蝶翅膀表面液滴的滚动角观测45-47
• 5.1.2 蝴蝶翅膀表面的抗污性观测47-49
• 5.2 蜻蜓翅膀表面及贝壳表面的自清洁研究49-52
• 5.2.1 蜻蜓翅膀表面的研究49-50
• 5.2.2 贝壳表面的研究50-52
• 5.3 本章小结52-54
• 第六章 蝴蝶翅膀表面疏水自清洁机理分析54-58
• 6.1 蝴蝶翅膀表面疏水自清洁机理分析54-57
• 6.2 本章小结57-58
• 第七章 结论58-59
• 参考文献59-63
• 附录63-64
• 摘要64-66
• Abstract66-69
• 致谢69-70
• 导师及作者简介70

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