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液态Ga-In合金及Wood合金在NaOH水溶液中的电毛细行为  
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【英文题名】 The Electrocapillary Electrowetting Behaviors of Liquid Ga-In and Wood Alloys in NaOH Aqueous Solution
【作者】 张国堤;
【导师】 陈剑虹; 林巧力;
【学位授予单位】 兰州理工大学;
【学科专业名称】 材料加工工程
【学位年度】 2017
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 兰州理工大学
【网络出版投稿时间】 2017-10-30
【关键词】 液态金属; 表面张力; 电毛细作用; NaOH; 电化学; 铺展过程; 电润湿;
【英文关键词】 Liquid metal; surface tension; electric capillary action; NaOH; electrochemistry; spreading process; electrowetting;
【中文摘要】 本文研究了电场作用下液态金属在NaOH水溶液中的电毛细行为,利用电场力的作用来驱动液态金属,探讨外界环境变量和液态金属电毛细行为之间规律,其研究成果可以为微机电设备的控制系统提供一定的理论依据和技术支持。实验中所使用的材料为液态Wood合金和Ga-In合金,实验过程为利用石墨电极对其施加电场,研究液态金属在NaOH水溶液中的表面张力变化、界面电化学反应、氧化膜的产生、溶液中电润湿等动态过程以及所诱发电毛细现象。当电极配置(两电极间距4cm)为阳极接入液态金属,阴极接入溶液时,无论采用何种金属及任意数值电压,阳极均电解水产生O_2并使液滴发生氧化反应,阴极电解水产生H_2发生还原反应。Ga-In合金被氧化后产生的氧化膜主要成分为Ga_2O_3和In2O3,其与NaOH溶液反应生成GaO_2-、InO_2-,这些离子改变了溶液的颜色也使溶液中产生白色胶状共聚物Ga_2O_3-Ga(OH)3。通过氧化反应,Ga-In合金液滴可在5V的电压下(0.10mol·L~(-1)的NaOH水溶液)逐渐生成氧化膜,随着电压持续增大,它作为表面活性剂可使Ga-In合金液滴的表面张力从679~400mN/m之间发生转变。Wood合...
【英文摘要】 This paper has studied the electric capillary action of liquid metal under the electric field in NaOH aqueous solution,which will use the function of electric field force to drive the liquid metal and discuss the discipline between environment variables and electrical capillary action of liquid metal.The results of research would provide a certain theoretical basis and technical support about control system part of microelectromechanical.In the experiment,the materials that liquid Wood alloy and Ga-In alloy...
【更新日期】 2018-01-01

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