利用高分辨率比较式红外热显微镜测量大孔石墨烯气凝胶的热导率
应用物理
2024-04-11 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨烯气凝胶(GA)因其轻质和隔热特性,成为众多领域热管理应用的有前景材料。然而,由于缺乏针对高孔隙率材料的可靠表征技术,诸如热导率等重要热学特性的标准值仍难以确定。比较式红外热显微镜(CITM)是一种获取GA等多孔材料热导值的理想技术,因其非侵入特性,无需探测或与往往脆弱的结构和框架接触。在本研究中,我们改进了CITM,采用更高分辨率成像装置,并减少了对样品孔隙填充涂层(先前用于调整发射率)的需求。该升级装置通过表征多孔二氧化硅气凝胶得以验证,可在仍考虑材料边界热阻的同时,更准确地确认GA的基础热导率值。利用此改进方法,我们使用多种参考材料测得商用GA的热导率低于0.036 W/mK。这些测量证明了更高分辨率热成像对提高低密度、高孔隙率材料表征准确性的作用。本研究还报道了比既往发表研究密度更低(小于15 mg/cm)的GA的热导率,同时保持了CITM技术的稳健性。
引用
@article{arxiv.2305.09033,
title = {Thermal conductivity of macroporous graphene aerogel measured using high resolution comparative infrared thermal microscopy},
author = {Jasmine M. Cox and Jessica J. Frick and Chen Liu and Zhou Li and Yaprak Ozbakir and Carlo Carraro and Roya Maboudian and Debbie G. Senesky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09033},
year = {2024}
}
备注
v3: Submitted to Journal of Porous Materials v2: Resubmitted to correct MathJax typos in abstract