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高效冷凝传热纳米界面

高雪峰  
【摘要】:近年来,通过金属基表面纳米结构原位构筑尝试冷凝相变行为的调控及其传热性能的增强在基础研究以及面向高效热管理和提升发电效率等应用技术领域的创新已引起科学家和工程技术人员的极大关注[1,2]。在这里,我们将报道不同纳米结构表面的新型滴状冷凝行为及其热传递增强的效应。首先,我们介绍一种可以实现小尺度冷凝微滴高效自驱离的密堆积排列的氧化锌纳米针阵列结构,纳米表面上直径小于10μm的冷凝液滴数量能够达到其表面液滴总数的80%以上[3];此外,我们发现:密堆积排列的氧化锌纳米铅笔阵列结构相比疏水性光滑铜表面可以实现滴状冷凝传热性能提升220%~370%,这归因于纳米表面不同过冷度下冷凝液滴快速移除的能力(低过冷度下的弹-扫掠混合模式和高过冷度下的扫掠加速模式);最后,我们还发现倾斜交叉的氢氧化铜棱状纳米针可实现冷凝微滴的高密度成核及自驱离,并初步证实其在强化传热及过冷水抗冻结等方面的应用潜力。这些研究成果有助于设计开发新一代的气液相变热控纳米材料与器件。

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1 王冰;虞斌;;聚四氟乙烯表面滴状冷凝的实验研究[J];低温与超导;2009年05期
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1 高雪峰;;高效冷凝传热纳米界面[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第01分会:表面物理化学[C];2014年
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