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具有电热和光热响应的柔性超疏水薄膜,可增强被动防冰和主动除冰功能
Surfaces and Interfaces ( IF 5.7 ) Pub Date : 2023-09-23 , DOI: 10.1016/j.surfin.2023.103430
Yubo Wang , Yiqing Xue , Yongyang Sun , Xin Sui , Yinfeng Wang , Wenyan Liang , Yanhua Wang , Dongyu Zhu , Huanyu Zhao

表面结冰对航空航天、电力通信、交通、船舶和海上平台等多个行业构成重大威胁。传统除冰方法效率低且能耗高,因此有必要开发一种高效、节能、稳定、可靠的替代方法。本研究提出了一种应对这些挑战的方法,即使用激光加工和功能纳米复合材料制造微结构 MWCNT/TiN/PDMS (M MTP ) 柔性薄膜。多响应M MTP柔性薄膜可以通过调节电压或近红外(NIR)光强度来精确控制表面温度,在电压为10 V或NIR光为0.9 W/cm 2 时,表面温度超过150° C强度。这种加热特性使得薄膜即使在低至-30°C的温度下也能保持其超疏水性。此外,M MTP柔性薄膜可以有效增加固液相之间的热阻,减少液滴的成核位点,从而大大延缓冰的形成。通过在薄膜上使用电热/光热效应,显着降低冰的剪切强度,使除冰更容易并降低能耗。此外,该薄膜具有优异的加工性能和耐久性。多响应超疏水柔性薄膜表现出卓越的防冰/除冰性能,在广泛的应用中显示出巨大的潜力,特别是在设备易结冰的复杂场景中。





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更新日期:2023-09-23
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