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PDMS掩模制备与电解加工微小凹坑阵列试验研究的开题报告

开题报告

一、选题背景

微机电系统技术（MEMS）已经成为一种快速发展的技术，其应用领域广泛，包括医疗、环保、通信等。其中，微小凹坑阵列是MEMS中一种常见的结构，具有很好的应用前景，如显微摄影、生物分析等。因此，制备微小凹坑阵列已经成为MEMS中的一个重要研究方向。

PDMS（聚二甲基硅氧烷）是一种透明、可塑、低毒性的有机高分子材料，广泛应用于生物医学、微流控、微电子等领域。PDMS微流控芯片具有可靠、简单、易制备的特点，其反复使用次数和成本优势使之成为研究热点。

同时，电解加工技术（ECM）是一种高精度、高效率、高质量的加工方式。其中，微细电解加工技术可制备精度高、表面光滑的微型结构，其加工尺寸范围从微米到毫米不等，因此成为制备微小凹坑阵列的合适选择之一。

二、研究内容

本研究将重点研究PDMS掩模制备与电解加工微小凹坑阵列的工艺过程、制备方法和特点，具体包括以下内容：

1.PDMS掩模制备工艺：选择PDMS和硅模具材料，制备PDMS掩模，并对其进行大气等离子体处理，提高其表面亲水性能和附着力，使其更适合用于微型凹坑加工制备。

2.微小凹坑阵列电解加工工艺：采用微细电解加工技术，对制备好的PDMS掩模进行微小凹坑阵列加工，并对其加工后的表面形貌和结构进行研究、分析和评价。

3.微小凹坑阵列制备表征：通过扫描电子显微镜（SEM）观察、比对微小凹坑阵列加工前后的表面形貌和结构差异，并通过接触角测量仪对其表面亲水性进行测试。

三、研究意义

本研究采用PDMS掩模制备与微细电解加工相结合的方法，制备了微小凹坑阵列，具有结构规整、精度高的特点。该技术制备出的微小凹坑阵列表面光滑、亲水性好，使其更适合用于MEMS芯片等领域，具有广泛的应用前景，并可作为其它微型结构制备的基础方法。

四、研究计划

1.第一阶段（1个月）：了解相关文献资料，熟悉PDMS制备工艺和ECM微细加工技术原理。

2.第二阶段（2个月）：制备PDMS掩模，进行大气等离子体处理，测试PDMS表面亲水性和附着力。

3.第三阶段（2个月）：选取合适的微电极和溶液，进行微小凹坑阵列电解加工，并对其加工后的表面结构和形貌进行观察和分析。

4.第四阶段（1个月）：进行表面接触角测试和表征评价，并总结分析研究结果，撰写本文的论文报告和结论。