戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
技術(shù)前沿

中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所在飛秒激光制備多孔石墨烯及其應(yīng)用方面取得進(jìn)展

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所2023-12-14 我要評(píng)論(0 )   

近期,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光元件技術(shù)與工程部吳衛(wèi)平研究員團(tuán)隊(duì)采用飛秒激光結(jié)合模板法,構(gòu)筑了內(nèi)部孔隙精準(zhǔn)可控且獨(dú)立支撐的多孔石墨烯薄膜,在...

1

近期,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光元件技術(shù)與工程部吳衛(wèi)平研究員團(tuán)隊(duì)采用飛秒激光結(jié)合模板法,構(gòu)筑了內(nèi)部孔隙精準(zhǔn)可控且獨(dú)立支撐的多孔石墨烯薄膜,在自支撐多孔碳薄膜表面構(gòu)筑三維陣列化石墨烯微結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了光譜理想吸收、光熱高效轉(zhuǎn)換和熱質(zhì)輸運(yùn)有效調(diào)控等特性,相關(guān)研究成果“Freestanding Ultrathin Precisely Structured Hierarchical Porous Carbon Blackbody Film for Efficient Solar Interfacial Evaporation”發(fā)表在Solar RRL上,并入選期刊正封面。

太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)為低碳能源利用、海水淡化和礦物提煉等提供了新的策略,可以實(shí)現(xiàn)低密度太陽(yáng)能的高效、可持續(xù)獲取和利用。微觀結(jié)構(gòu)和表/界面設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換、物質(zhì)傳導(dǎo)和熱管理之間平衡的重要途徑,但也是限制光熱界面蒸發(fā)效率的重要因素。

2

圖1(a)高效太陽(yáng)光熱界面蒸發(fā)的多孔石墨烯碳質(zhì)膜示意圖。(b)光熱界面蒸發(fā)器件結(jié)構(gòu)及蒸發(fā)過(guò)程示意圖。(c)柔性多孔石墨烯碳質(zhì)薄膜及飛秒激光加工區(qū)域的大面積(100 cm2)實(shí)物照片。(d)飛秒激光加工后,多孔石墨烯碳質(zhì)薄膜表面形成的典型“溝壑”特征的石墨烯形貌。

研究人員采用模板法,制備了具有可調(diào)諧納米孔的自支撐介孔碳薄膜,并將其用作太陽(yáng)能光熱蒸發(fā)的黑體吸收層。通過(guò)SEM-FIB(Scanning Electron Microscope-Focused Ion Beam)三維重構(gòu)和X射線疊層相干衍射成像(X-ray ptychography imaging)技術(shù),系統(tǒng)研究了孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)界面蒸發(fā)的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),平均孔徑約為300 nm的分級(jí)多孔碳膜(厚度50μm)表現(xiàn)出優(yōu)異的光熱蒸發(fā)性能,蒸發(fā)速率可達(dá)到1.96 kg m?2 h?1。為了進(jìn)一步提升光學(xué)吸收及轉(zhuǎn)換和熱質(zhì)輸運(yùn)調(diào)控能力,研究小組通過(guò)飛秒激光直寫(xiě)方式在碳薄膜表面構(gòu)建了具備強(qiáng)疏水特性的石墨烯陣列。其中,紫外-可見(jiàn)光區(qū)域的光吸收達(dá)到99%以上,而近紅外區(qū)域也實(shí)現(xiàn)了97%左右的吸收特性,光熱蒸發(fā)速率進(jìn)一步提高11%,達(dá)到2.12 kg m?2 h?1,實(shí)現(xiàn)了薄平面結(jié)構(gòu)光熱蒸發(fā)器件的優(yōu)異性能。

該研究表明,短脈沖激光可用于高效制備三維石墨烯,并實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部微結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性對(duì)微觀層面的光熱轉(zhuǎn)換、熱質(zhì)輸運(yùn)等限域調(diào)控規(guī)律。此外,基于激光制備多孔石墨烯的微觀可控和優(yōu)異的熱學(xué)特性,有望拓展其在包括航空航天領(lǐng)域在內(nèi)的熱管理等方面的應(yīng)用需求。

3

圖2論文入選《Solar RRL》雜志封面

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

激光應(yīng)用激光切割焊接清洗
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀