等离子体辅助光催化中温度分布的参数研究
应用物理
2023-03-31 v2
摘要
近来，利用毫米尺度等离子体纳米颗粒复合材料以提高化学反应速率的兴趣日益增长；近期研究表明该效应主要归因于光照引起的温度升高。本文研究这些样品中温度分布的参数依赖性，并给出简单情况下的解析表达式。我们表明，由于这些系统通常设计为吸收所有入射光，其中的温度分布对光照光谱、脉冲持续时间、颗粒形状、尺寸和密度依赖较弱。因此，这些参数的改变至多引起适度的定量变化。我们还表明温度分布与光束半径及基底的热导率呈线性依赖。最后，我们研究了反应速率对这些参数的敏感性随活化能的变化，并解释了以往的多项实验报道。这些结果将简化光催化实验的优化，以及其它基于光捕获产热的相关能源应用。
引用
@article{arxiv.2007.03421,
title = {Parametric study of temperature distribution in plasmon-assisted photocatalysis},
author = {Ieng-Wai Un and Yonatan Sivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03421},
year = {2023}
}