微通道內(nèi)銅納米線深度除濕實(shí)驗(yàn)研究

楊云峰，馬學(xué)虎，蘭 忠，郝婷婷

(大連理工大學(xué) 化學(xué)工程研究所，遼寧省化工資源清潔利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116024)

1 引 言

微量濕度控制廣泛存在于微電子、化工、材料制備加工等領(lǐng)域中，以微電子行業(yè)為例，隨著更復(fù)雜、更密集的大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)，對(duì)氣體的純度與干燥度都提出了較高的要求，因此，實(shí)現(xiàn)氣體的深度除濕具有重要研究意義。目前，除濕方式主要為以下兩種：一為冷卻除濕[1]，在恒壓條件下將濕空氣溫度降至露點(diǎn)以下，使其中的水分發(fā)生凝結(jié)從而降低濕度，通常認(rèn)為，冷卻除濕可將濕氣相對(duì)濕度最低降至約35%；另一為利用轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)的吸附除濕，在確定吸附劑及裝填方式的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速等操作參數(shù)，可將氣體相對(duì)濕度降至10% 以下。然而，隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)環(huán)境濕度的要求愈發(fā)提高，上述除濕效果不能滿足微電子等行業(yè)對(duì)環(huán)境相對(duì)濕度低于1% 的要求。

為了實(shí)現(xiàn)更深度的除濕，即將氣體相對(duì)濕度降至1% 以下，需要材料在低濕條件下具備較高的飽和吸附量，一般從以下兩點(diǎn)加以考慮：利用材料的親水性以提供豐富的親水位點(diǎn)[2]或構(gòu)建適宜的微孔結(jié)構(gòu)促進(jìn)毛細(xì)冷凝現(xiàn)象的發(fā)生[3]。近年來(lái)，銅納米線被廣泛應(yīng)用于冷凝及沸騰領(lǐng)域[4-6]，銅納米線作為一維納米材料，直徑一般為納米級(jí)別，長(zhǎng)度可以達(dá)到數(shù)十個(gè)微米，具備極高的長(zhǎng)徑比，意味著銅納米線結(jié)構(gòu)具備較高的表面積，親水銅納米線表面具備大量的親水位點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)低濕空氣中水分子的有效捕獲。……