金納米顆粒等離激元對(duì)揮發(fā)效率影響的機(jī)理研究.pdf

1、金納米粒子膠體溶液在可見光照下由于等離激元熱效應(yīng)而產(chǎn)生蒸汽。通過改變一系列參數(shù)，諸如光照強(qiáng)度，納米粒子濃度，尺寸以及容器的大小，兩種能提高蒸發(fā)速率的效應(yīng)在文中會(huì)重點(diǎn)研究。一種現(xiàn)象是瞬時(shí)態(tài)效應(yīng)即等離激元誘導(dǎo)的熱蒸發(fā)，另一個(gè)則是對(duì)流延遲效應(yīng)。由人類皮膚出汗蒸發(fā)以及樹葉表面蒸騰作用的啟發(fā)，在進(jìn)一步的工作中我們提出了基于紙的金納米顆粒薄膜。該薄膜采用自組裝納米金顆粒沉積在紙上形成等離激元復(fù)合材料。由于這種新型仿生復(fù)合材料集自加熱和多孔材料的優(yōu)點(diǎn)

2、，使液面蒸發(fā)的效率得到了極大的提高，由于材料本身的低熱導(dǎo)率，因此在實(shí)際蒸發(fā)中避免了熱損失。相比較簡單的自組裝金納米粒子薄膜，該復(fù)合材料具有穩(wěn)定性高和可多次重復(fù)利用的特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，我們研究了不同的紙張類型以及蒸發(fā)表面改性對(duì)蒸發(fā)過程的影響。另外，紅外圖像顯示當(dāng)紙基材料的潤濕性變化，紙面溫度則會(huì)改變。
　　為了解釋這種納米尺寸現(xiàn)象是如何發(fā)生的，我們采用通過使用單個(gè)和一對(duì)金納米粒子模型建立流體力學(xué)仿真。通過模擬可以觀察到蒸氣發(fā)生形成過程