核壳金属-介电纳米颗粒增强的传热
材料科学
2020-03-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
受辐照金属纳米颗粒的传热与从海水淡化到光声学的广泛应用相关。此类过程的效能依赖于这些纳米颗粒吸收脉冲照明光并迅速将能量传递给环境的能力。在此我们表明，与尺寸相同的均匀金纳米颗粒相比，金-二氧化硅核壳纳米颗粒能够实现更快的向液态水的传热。我们通过解析与数值计算相结合得出这一结论。解释增强传热的关键因素是金属电子与二氧化硅声子之间的直接界面耦合。我们讨论了如何获得颗粒附近水的快速加热，并表明最优条件涉及被超快激光脉冲辐照的薄二氧化硅壳层纳米颗粒。我们的发现应可作为核壳纳米颗粒热等离子体应用的优化指南。
引用
@article{arxiv.1912.11111,
title = {Enhanced heat transfer with core-shell metal dielectric nanoparticles},
author = {Ali Alkurdi and Julien Lombard and Francois Detcheverry and Samy Merabia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11111},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 12 figures