耐久超亲水表面制备及在降膜传质中的应用

该文针对降膜气液传质过程,设计了耐久超亲水塑料填料制备及应用的研究型本科生实验。首先分析了影响降膜传质的主要因素,通过溶胶-凝胶法制备了超亲水二氧化硅涂层,并对塑料表面预刻蚀微结构及制备有机-无机杂化膜粘结剂提升耐久性;通过接触角测试、SEM、连续冲刷及打磨等进行表征;并结合溶液除湿装置验证了应用该改性表面具提升除湿效率近2倍的效果。该实验涉及理论分析、材料制备、表征和性能评价等多个实践环节,涵盖物理化学、流体力学、传热传质等多个学科。实践表明:该实验可以提高学生对理论知识点及基本实验技能的综合应用,有利于激发学生科研兴趣,培养创新和解决实际问题的能力。