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具有高热转换效率传热体的仿生设计及其表面水蒸气气泡行为机制
成果信息
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TK124
  • 关键词:
  • 成果简介:
    固体表面浸润性质由于其重要的理论研究意义和工农业应用的指导作用,受到科学家的广泛关注。研究主要围绕空气中液滴在固体表面的浸润行为以及液相中与之不互容液滴在固体界面的浸润行为展开,却很少关注液相中气泡在固体界面的行为。 选取了4种典型的微观结构:光滑结构、微米柱结构、纳米线结构和微米柱/纳米线复合结构。改变结构的表面化学组成,对比了低表面能物质修饰前后二氧化碳气体过饱和溶液中不同结构和化学组成的界面上二氧化碳气泡的行为规律,明确了界面浸润性和气泡行为机制的关系。 选取传统传热体材料铜作为界面材料,在铜丝表面构筑三维梯度孔隙网络结构。通过稳定的三维孔隙网络在水相中诱捕气体形成贯通的气体高效传输通道。当单个气泡接触到铜丝界面后,气泡将粘附在铜丝表面,由球形变成球冠。 制备了气体浸润性可调控(包括疏气、亲气、超亲气)的圆锥形界面材料,并实现了气体在超亲气界面上的定向输运。
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