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{\gamma}-图烯的增强弹性热效应

介观与纳米尺度物理 2024-12-30 v1

摘要

可持续技术的全球关注力已成为各国最重要的关切。具体而言,正在探索大量可持续方法作为替代传统制冷/制热设备中蒸汽压缩技术的新颖方案。在科学界日益受到青睐的一种途径是弹性热效应 (eC)。该现象有望实现高效的制冷和制热过程,且不会对环境造成伤害。在纳米尺度上的研究已证明 eC 的效率可与先进的宏观系统相当。在本研究中,我们使用经典分子动力学模拟研究了{\gamma}-图烯的弹性热效应。我们的分析不仅获取了 eC 温度变化和性能系数 (COP) 对于两种{\gamma}-图烯纳米带 (肋 armchair 和 zigzag) 的值,还探讨了它们随各种条件的依赖性,包括是否位于基片上或预应变。我们的发现表明,针对{\gamma}-图烯纳米带进行预应变可显著增强弹性热效应,至少放大一个数量级。在某些条件下,eC 温度变化和结构的 COP 可达到高达 224 K 和 14。我们通过检查碳-碳键长度在结构中的形状和行为来讨论这些结果的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.18978,
  title  = {Enhanced Elastocaloric Effects in {\gamma}-graphyne},
  author = {Guilherme B. Kanegae and Marcelo L. Pereira Junior and Douglas S. Galvão and Luiz A. Ribeiro Junior and Alexandre F. Fonseca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18978},
  year   = {2024}
}

备注

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