基于多孔光热体系的光热超疏水表面设计与疏冰性能研究
编号:238
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更新:2025-04-17 14:10:35 浏览:7次
口头报告
摘要
光热超疏水表面因其环境友好、高效节能的防除冰特性受到了广泛关注。本工作首先通过模板法制备了聚二甲基硅氧烷/碳纳米管多孔骨架,然后在其表面喷涂疏水改性后的碳纳米管和二氧化硅复合纳米颗粒(CNTs/SiO2)制备了具有光热性能的超疏水表面。利用纳米颗粒构筑的粗糙表面微纳结构与碳纳米管优异的光热效应,该表面的疏水角接近160°接触角与滑动角为3.3°,在1个太阳光强度的照射下,涂层表面在300 s内温度可显著提高至92℃。化学稳定性及耐磨性测试表明,涂层经化学腐蚀与机械磨损后仍保持较好的超疏水性。防除冰性能测试表明,超疏水表明的延迟结冰时间较其较常规表面延长8倍,冰粘附强度降低至15 kPa。结合界面热传递与润湿性能分析,揭示了多孔结构增强光热转化效率、微纳粗糙度协同降低冰黏附的作用规律,该研究工作为开发高性能光热除冰材料提供了新策略。
稿件作者
齐慧敏
中国科学院兰州化学物理研究所
罗斌文
西南科技大学
林炜铭
西南科技大学
张嘎
中国科学院兰州化学物理研究所
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