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本论文首先简要介绍了固态材料表面润湿和介电润湿特性方面的相关基本概念及理论模型,综述了介电润湿的发展史、研究现状以及目前面临的主要挑战和待改善的问题。介电润湿具有操作简单、响应快、智能化、可控性强等优点。但介电润湿的相关应用研究仍然面临一些瓶颈问题,如电击穿、接触角饱和、接触角滞后、润湿可逆性、欧姆变暖、电解液电解、大的阈值电压等。通过对Young-Lippmann方程分析可知,固态材料表面介电润湿性能受电介质层的介电常数影响。一方面通过选用较大介电常数的材料或多元化合物提高介电润湿性能。例如,二氧化硅(SiO2,d??.39)、氧化铝(Al2O3,?d?5.9)、五氧化钽(Ta2O5,?d?5.9)和钛酸锶钡(BST,[(Ba,Sr)TiO3],?d?180)等介电材料已被用于增大电介质层的电容进而增强其介电润湿性能。另一方面通过掺杂在复合结构内部形成较多的异质界面,引入空间电荷极化,在异质界面上形成空间电荷,增大极化率,进一步增大电介质层的介电常数,进而探究空间电荷极化其对介电润湿性能的影响。另一方面通过掺杂在复合结构内部形成较多的异质界面,引入空间电荷极化,在异质界面上形成空间电荷,增大极化率,进一步增大电介质层的介电常数,进而探究空间电荷极化其对介电润湿性能的影响。因此本文以“基于RGO@SiO2、La2O3@TiO2嵌入式复合结构探究空间电荷极化对介电润湿性能的增强”为题,主要完成了以下两方面的研究工作,并获得了相关研究结果:(1)研究了高电导率材料RGO嵌入到具有较好介电性能的二氧化硅(SiO2)溶胶中的介电润湿性能。通过溶胶凝胶-旋涂法制备RGO@SiO2复合结构,其制备方法简单,能耗小且环保。所制备样品的厚度可通过旋涂层数调控,其表面粗糙度可通过RGO的掺杂浓度来调节。本文提出了利用空间电荷极化效应来提高电介质层的介电常数,当RGO@SiO2复合结构被注入电场时,在非均相RGO/SiO2界面上积累电荷,形成空间电荷极化,提高电介质层的极化率,从而提高RGO@SiO2复合薄膜的介电常数。其介电润湿性能的测试结果表明,初始接触角约102°,在0-15V的低压下实现介电润湿性的调节并且接触角的调节范围高达79°。(2)采用旋涂法将La2O3@TiO2离子溶胶旋涂在Ti基底上,退火后制备了表面具有大量纳米裂纹的La2O3@TiO2复合结构。通过调节旋涂层数和La3+的掺杂浓度可以实现对复合薄膜的厚度和复合薄膜中La2O3含量的控制,影响复合薄膜的介电常数,进而实现对其介电润湿性能的调控。化学成分和晶相结构的表征表明,具有多晶性质的La2O3纳米粒子已经成功地嵌入并均匀分布于TiO2薄膜中并形成了大量紧密接触地La2O3/TiO2异质界面,为电荷积累和存储电能提供了理想的空间。当施加电压时,在非均相La2O3/TiO2界面上积累电荷,形成空间电荷极化,提高了La2O3@TiO2复合薄膜的极化率,进一步提高了复合薄膜的介电常数,影响其介电润湿性能。此外,La2O3@TiO2复合薄膜中La3+的最佳掺杂浓度为0.9%,旋涂层数为8层。介电润湿性能的测试结果表明,液滴接触角的调节范围可达43°,获得了极低阈值电压和高击穿电压。