加州大學圣地亞哥分校的Renkun Chen等報道了一種多孔固體絕熱材料,利用8個陽離子的高熵尖晶石氧化物(HESO-8 NPs)和較高的堆積密度(≈50 %)填充納米顆粒,在環境空氣溫度下,實現了800 ℃高溫的低導熱(0.11 W m-1 K-1)。
本文要點:
(1)
高密度HESO-8 NP顆粒的熱擴散率比空氣的擴散速率低1000倍,因此在瞬時熱通量下,熱傳播速度更加緩慢。由于高熵特性在高溫下具有優異的抗粗化微結構穩定性,因此HESO-8納米粒子具有穩定的納米收縮和紅外吸收特性,實現了抑制固體傳導、氣體傳導和熱輻射三個傳熱模式,達到了低導熱系數和低擴散系數。
(2)
這項研究為利用高熵陶瓷納米結構設計新型高溫保溫材料提供了理論依據。
參考文獻
Ka Man Chung, Sarath R. Adapa, Yu Pei, Ram Hemanth Yeerella, Li Chen, Sashank Shivakumar, Wei Huang, Zhaowei Liu, Shengqiang Cai, Jian Luo, Renkun Chen, Low Thermal Conductivity and Diffusivity at High Temperatures Using Stable High-Entropy Spinel Oxide Nanoparticles, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202406732
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202406732