水吸附剂诱导的固/多孔晶态固体界面可调热导的直接观测
材料科学
2023-02-24 v1
摘要
改善界面热传输对系统散热至关重要。本文中，我们设计了一种利用多孔金属有机框架（MOFs）中的水吸附-脱附过程来调节界面传热的策略。我们观察到由于 MOFs 中吸附水分子形成的致密水通道，固/多孔 MOFs 界面的热导可变。实验结果表明，通过该策略，Au/Cu3(BTC)2 异质界面的界面热导提升至最高 7.1 倍，其中 Cu3(BTC)2 是一种典型多孔 MOF，通常称为 HKUST-1。我们的分子动力学模拟进一步表明，Au 层的表面张力会使 HKUST-1 中吸附的水分子聚集在界面区域。界面区域形成的致密水通道可激活高频晶格振动并充当额外热通路，从而显著增强跨界面传热。我们的发现为调控固/多孔 MOFs 异质界面热传输提供了新思路，将大幅惠及 MOF 相关应用。
引用
@article{arxiv.2302.11987,
title = {Direct Observation of Tunable Thermal Conductance at Solid/porous Crystalline Solid Interfaces Induced by Water Adsorbents},
author = {Guang Wang and Hongzhao Fan and Jiawang Li and Zhigang Li and Yanguang Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11987},
year = {2023}
}