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通过多种光谱技术理解离子液体二元混合物的微观行为
摘要： 近期研究表明，某些具有适当化学组成的纯离子液体二元混合物可表现出类似新化学实体的特性。但目前对这些有趣体系的微观行为认知仍相当有限。本研究旨在从分子间相互作用、结构及动力学角度理解这些体系的微观行为。我们选取了具有共同阳离子但阴离子各异的若干（离子液体+离子液体）混合物进行研究，并通过单独分析纯离子液体以明确其与混合物行为的差异。研究首先通过测定相关混合物的热物理性质展开，同时探究了纯离子液体组合时的光致变色协同效应。进一步采用稳态/瞬态荧光光谱、电子顺磁共振（EPR）、核磁共振（NMR）和荧光相关光谱（FCS）等技术深入分析这些混合物。值得注意的是，瞬态荧光数据表明（离子液体+离子液体）混合物不仅存在空间异质性，还具有动态异质性。EPR测量显示该混合物的微极性（ET(30)）接近脂肪族多元醇。通过NMR和FCS研究扩散物种的平移扩散系数，揭示了（离子液体+离子液体）二元混合物内的纳米结构组织特征。数据分析本质上表明：本研究所用离子液体混合物的行为不符合非理想溶液特征，其表现更接近准理想类型。
关键词： 热物理性质、二元混合物、电子顺磁共振、荧光相关光谱、荧光光谱、核磁共振、离子液体、光致变色、光谱技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光点热源法热物理性质测试系统设计
摘要： 激光因其良好的测试精度和效率被广泛应用于材料热物性测试。但由于激光闪射仪市场价格高昂，其推广空间有限。基于激光点热源的非稳态传热模型，引入镜像热源理论修正绝热边界对测温点温升的影响，通过数值分析与计算机编程相结合计算各向同性材料的热导率和热扩散率。研发了热物性测试系统，研究了高炉火砖、大理石和硅藻土砖的热物性。结果表明：最大重复性精度误差为4.75%，与参考值的最大相对偏差为2.04%。该装置的有效测试范围为热导率小于3 W/(m·K)。与激光闪射法相比，该装置在测试原理上对测试时间精度和数据采集瞬时性要求不高，因此可采用普通级别的激光发生器、温度传感器、计时器、数据采集器等，硬件成本大幅降低。
关键词： 热物理性质、热扩散率、测试系统、导热系数、激光点热源
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用放电等离子烧结（SPS）法制备的碳化硅基陶瓷复合材料的 热物理性能
摘要： 研究了采用放电等离子烧结技术制备的相对密度为99%、以B4C、AlN、Si3N4、Y2O3、Al2O3和HfB2为添加剂的SiC基陶瓷复合材料的导热性能影响因素。在20-1300°C温度范围内测定了复合材料的热物理性能：比热容、热扩散率和导热系数。热扩散率和比热容采用激光闪光法测量，比热容测量数据辅以差示扫描量热仪和绝热量热仪的测定结果。导热系数通过热扩散率、比热容和密度数据计算得出。
关键词： 激光闪光法、比热容、绝热量热计、热导率、陶瓷复合材料、热扩散率、热物理性质、差示扫描量热法（DSC）
更新于2025-09-22 19:49:09
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基于MXene的新型硅油纳米流体用于提升聚光光伏热收集器性能
摘要： 本研究首次将化学式为Ti3C2的MXene与硅油结合，用于改善基于MXene的硅油热物理性能。论文聚焦于三类不同浓度MXene诱导的新型硅油纳米流体在聚光光伏光热（CPVT）集热器中的制备、表征、热性能、热稳定性及性能研究。采用瞬态热线桥（THB）500测量硅油基MXene纳米流体的导热系数，使用流变仪在不同温度（25、50、75、100和125°C）下测定粘度，并通过PerkinElmer Lambda 750测量光学吸光度。结果显示，在150°C时，0.1 wt%浓度的硅油-MXene纳米流体相比纯硅油导热系数提升最高达64%。研究发现MXene硅油纳米流体的粘度与硅油基液中MXene纳米颗粒的添加量无关，当温度从25°C升高时，不同浓度MXene硅油混合物的粘度降低37%。0.1 wt%浓度的硅油基MXene纳米流体热稳定性可达约380°C。向硅油中引入更多MXene纳米颗?？赏ü玫哪擅琢魈謇淙葱Ч岣吖夥榧牡缧?。更高的太阳聚光强度会导致光伏组件平均温度升高，从而增加可用于多种应用的热能收益。
关键词： MXene（MXene材料）、纳米流体、CPVT（复合抛物面聚光器）、热物理性质
更新于2025-09-19 17:13:59
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热处理后具有近晶液晶取向的丝状病毒基组装体具有高热扩散率
摘要： 聚合物通常被认为是热绝缘体，因为其无序的链状排列会缩短导热声子的平均自由程。最新研究表明，具有定向结构的聚合物单链可能具有高导热性，因为这种拉伸的聚合物链能通过共价键有效传导声子。我们先前发现，由丝状病毒之一——M13噬菌体（M13 phages）组成的液晶组装体即使基于非共价键也表现出高热扩散率。尽管生物聚合物组装体作为导热材料具有潜在应用价值，但其耐热稳定性却鲜少被研究。本文证明，经高温（150°C）处理后，向列相液晶定向的M13噬菌体基组装体仍能保持高热扩散率。M13噬菌体组装体的液晶取向对耐热过程稳定性起关键作用。我们的研究结果为未来利用生物分子组装体开发可靠导热材料提供了见解。
关键词： 结构稳定性、自组装、热物理性质、液晶、丝状病毒
更新于2025-09-10 09:29:36
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含客主型和侧链偶氮苯的甲基丙烯酸聚合物薄膜的热物理性质
摘要： 对含有不同外围取代基的侧链型（P）和主客体型（A）偶氮聚甲基丙烯酸酯薄膜进行了热学研究。采用旋涂法将厚度小于1微米的偶氮聚合物沉积于玻璃基底，通过光热辐射法（PTR）和扫描热显微镜（SThM）测定聚合物样品的热物理性质，利用原子力显微镜（AFM）观察化合物形貌。结果表明：外围取代基及聚合物体系均会影响偶氮聚合物的热物理性质。根据PTR测量数据，A样品的热扩散系数（α）介于5.56×10??至11.3×10?? m2/s之间，P样品为2.76×10??至7.62×10?? m2/s（具体数值随取代基变化）；热浸透率（ε）在A样品中为474至532 W·s1?2·m?2·K?1，P样品为473至564 W·s1?2·m?2·K?1?；赑TR结果计算得到体积热容（Cv）和深度方向导热系数（κ），SThM测得的局部κ值因取代基和聚合物体系差异介于0.15至0.22 W·m?1·K?1之间。本研究的热学分析为设计偶氮聚合物薄膜器件提供了重要参数，并完善了该体系热行为认知。
关键词： 聚合物、纳米材料、热物理性质、薄膜、偶氮苯
更新于2025-09-09 09:28:46