研究目的
研究温度、水的绝对量以及相对湿度对通过化学气相沉积法合成聚硅氧烷纳米和微结构的影响,并理解结构形成的机制。
研究成果
研究表明,相对湿度是通过化学气相沉积法合成聚硅氧烷纳米及微结构时影响其形貌与直径的关键参数。该发现支持液滴辅助生长与塑形(DAGS)机制,表明基底表面的水滴是结构形成的起始点。这一认知使得能够针对不同应用需求定制设计聚硅氧烷结构。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下聚硅氧烷结构的合成,可能未涵盖反应参数的所有可能变化。所提出的机理基于观察到的相关性,可能需要进一步验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用化学气相沉积(CVD)工艺,以乙基三氯硅烷为前驱体合成聚硅氧烷纳米及微米结构,考察了温度、绝对水量和相对湿度对结构形成的影响。
2:样品选择与数据来源:
以玻璃显微镜载玻片为基底,通过改变反应条件研究其对结构形成的影响。
3:实验设备与材料清单:
定制带加热功能的反应腔室、用于固定基底的聚四氟乙烯支架、测量相对湿度和温度的湿度计,以及用于表征的扫描电子显微镜(SEM)。
4:实验流程与操作步骤:
在温湿度受控的反应腔室内清洁并涂覆基底,随后通过SEM分析聚硅氧烷结构的形貌与直径。
5:数据分析方法:
采用开源软件ImageJ测定聚硅氧烷结构直径,通过统计分析计算平均直径与标准差。
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