基于PTFE表面等离激元光热诱导冰/水液滴的相变研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjr_1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水滴发生相变是十分常见的自然现象,而水滴相变带来的影响并不全是好的,也会给日常生活和生产发展带来各种各样的问题,例如材料表面起雾和积冰。当水蒸气在具有优异光学性能的材料上凝结成液滴时,例如棱镜、透镜等,不仅会影响材料的光学透明性,也会影响分析仪器的精确度。当材料表面结冰,例如飞机在高空中飞行时,在低温环境中,飞机表面极容易结冰,不仅会增加飞机飞行的阻力,而且可能导致灾难性事件发生。因此研究材料表面水滴的相变是十分具有意义的,尤其是对材料表面起雾和积冰的研究。近几年来,光热材料因为其无能耗、无污染、可持续等优点备受关注,将通过增强对太阳光的吸收来提升表面温度的光热材料用于防雾和防冰除冰是一种新思路。在这里本文展示了一种升温效果极好,成本低廉,制备简单,节能环保的柔性表面等离激元光热膜,将其运用在防雾、防结冰、除冰等方面有很好的效果。本文中的光热膜制备方法简单,是由极少量金纳米颗粒和二氧化钛纳米颗粒混合制备而成,在红外热像仪测量下,我们发现在三个太阳光照射下(光功率密度为300 mw/cm~2),其表面温度升高超过25℃。其中,超亲水光热膜能将表面水蒸气形成的雾状水滴转化为连续薄水层,增大薄水层与光热膜的接触面积,降低表面水滴对光的散射。同时,在光照下光热膜表面温度会急剧升高,使表面温度保持在露点以上,既能抑制水蒸气在其表面凝结,也能使薄水层快速蒸发,保持表面干燥。疏水光热膜能够有效的减少水滴与材料表面的接触面积和粘附力,具有一定的抑制材料表面结冰的能力,并且在表面等离激元光热效应下,能够局部产生高温,增大水滴与光热膜表面的热量交换,从而抑制表面水滴成核结冰或者将表面结冰水滴融化,即使不能全部融化,也能将光热膜与结冰水滴的接触界面融化,减小结冰水滴对材料表面的粘附力,最后通过其他机械方式将积冰去除,就可以达到除冰的目的。最后,我们通过实验方法和仿真模拟方法研究了二氧化钛纳米颗粒的浓度对光热膜表面升温效果的影响。我们发现光热膜在光照下升高的最大温度依赖于二氧化钛纳米颗粒浓度,并且实验与理论结果相符合。综上所述,本文制备的表面等离激元光热膜利用太阳光进行防雾、防冰和除冰,具有制备方法简单、生产成本低等优点,以及广泛的潜在应用前景。
其他文献
人工智能技术在新闻领域中的投入应用不仅改变了媒体生态,重构着人与技术、媒体和世界的关系,也带来了技术风险、新闻专业主义被消解、人机伦理等问题。根据布尔迪厄的场域理论,新闻场的自治程度很低的主要原因在于,它在政治和经济两极对立的基础上构建。如今,技术场的崛起,使得新闻场愈加他律化。换言之,新闻场受到经济、政治以及技术场的限制。人工智能已走进新闻业界的真实应用场景,写作机器人、AI合成主播、算法推荐等
学位
随着全球化的进程,国家形象的对外传播得到了前所未有的重视,日本与中国同为东方国家,相比西方国家有着看待中国的不同视角,了解日本如何塑造中国形象,研究中国形象如何在日本特有的文化语境中生成与传播,对我们自身文化的自我确认和自我建构有现实意义。动画作为日本的支柱和代表产业之一,在全球范围都产生了较大的影响,尤其是在青少年群体中有着极大的话语权和影响力,日本动画中时常出现中国元素,通过视觉语法框架研究日
学位
2020年,正值深圳经济特区成立40周年。与政治中心北京,金融中心上海定位不同,深圳作为首批经济特区之一,它以“深圳速度”、“深圳模式”、“深圳精神”成为国内国际关注的焦点。深圳不仅代表着中国特色社会主义市场经济的前沿,代表着中国制造业的中心,更代表着“中国道路”的实践范本,其影响力不容小觑。然而,受政治环境等多重因素的影响,外媒在报道深圳经济特区时,很难做到完全客观的反映现实,而是一个带有主观参
学位
自2003年SARS病毒为我们敲响警钟,学界对健康传播的关注度逐渐增强,特别是对突发公共卫生事件背景下的健康信息传播、健康行为促进的相关研究逐渐丰富。在众多健康行为的影响因素中,大众媒体是重要的外部环境因素之一,能够在突发公共卫生事件中及时传递信息,发挥着引导公众舆论、消除社会恐慌等重要作用。2020年席卷而来的新冠肺炎疫情对我国的经济、文化等多个方面造成严重的负面影响。地处于西北地区的东乡族自治
学位
家庭是社会的细胞,是构成社会的最基本单位。婚姻作为家庭的起点,它通过一种契约性的关系将个体单元链接在一起,继而组成了庞大的社会。而离婚作为这种细胞形态的破裂,其所涉及的问题不仅止于家庭的瓦解,同时在宏观层面上也映射着国家从家庭层面对社会的规范和管理。正因如此,离婚史的厘清与梳理对于帮助理解整个社会的变迁历程无疑有着重要的意义。本文通过选取《人民日报》(1949-2019)与离婚相关的报道文本进行挖
学位
本文基于媒介依赖理论、刺激—机体—反应模型以及社会补偿假说三个理论视角,利用2020年成渝两地青年人社交媒体成瘾状况抽样调查数据,旨在探究青年群体社交媒体成瘾状况及其影响因素。本文构建了青年群体社交媒体成瘾影响因素回归统计模型,通过相关分析、方差分析、独立样本t检验和多元线性回归分析等研究方法,考察了青年人社交媒体成瘾状况及其影响因素。研究发现,社交媒体使用强度、社交媒体使用沉浸体验、错失恐惧、压
学位
在媒介社会化背景之下,微信群成为当今人们获取信息、表达情感、拓宽社交、融入群体的重要渠道,成为最具影响力的网络社群之一。新手妈妈在微信妈妈群中引起的社交现象,折射出网络社群对新手妈妈适应母亲身份的影响。分析这一问题旨在了解新手妈妈使用网络社群的心理与行为,从而帮助新手妈妈更好的适应母亲身份、促进其心理的健康发展。研究这一问题还可以从媒介社会化视角弄清网络社群对母亲身份的建构过程。本文用网络民族志与
学位
在跨文化对话的过程中,如何利用媒介技术促进“我者”与“他者”进行有效的跨文化交流互动,是新时代赋予的新课题。以维基百科为代表的信息获取渠道,对于中国形象的塑造有着至关重要的作用。“一带一路”倡议的词条不同于以往媒介上“完成的文本”,其话语总是处于在线协作编辑的动态过程中。通过分析“一带一路”倡议词条的文本特征和话语社会实践,识别“全球冲突空间”中的“建设性冲突”,进而更好地利用维基百科平台开展跨文
学位
人类文明的进步不可阻挡。中华文明经过马克思主义的淬炼,超越西方现代化文明和传统社会主义文明,形成人类文明新形态。构建人类文明新形态话语体系,顺应了中国整体实力增强的现实需求,表达了自中华民族在新中国成立以后持续增强的主体意识,体现了马克思主义文明观、中华民族的伟大复兴及人类向往美好生活的价值取向。通过构建人类文明新形态话语体系的理论逻辑、历史逻辑和实践逻辑的逻辑框架,遵循中华文化底蕴原则、中国共产
期刊
向量平衡问题也称广义Ky Fan不等式,是向量优化研究领域中一类重要的数学模型和有力工具,它包含了向量变分不等式、向量优化问题、向量互补问题、向量鞍点问题和纳什均衡问题。稳定性分析是向量优化和平衡问题研究中的一个重要课题,它包括误差界分析、参数扰动问题解映射的连续性等,而解的线性标量刻画性质是研究误差界和解映射连续性的有效工具。因此,本文主要对基于改进集的广义向量平衡问题的解进行线性标量刻画,进而
学位