碳合理的生成和热扩散的 Nanotube 集合

由 Mikhail 科兹洛夫博士

Mikhail 科兹洛夫,卡特 Haines, Jiyoung 哦, Marcio 利马, Shaoli 犬齿, NanoTech 学院得克萨斯大学在达拉斯
对应的作者: Mikhail.Kozlov@utdallas.edu

摘要

强烈的热和光声的回应为对齐的一些多被围住的碳 nanotube (MWNT) 森林和固定的被画的 MWNT 页被检测了。 当加热使用交变电流或在 100-20 000 Hz 调整的近红外线激光范围, nanotube 集合生成了大声,可听见的声音,当更高的声压被检测从 MWNT 页。 这个 thermoacoustic 信号的非线性畸变的评估显示了由森林生产的第三和第四泛音的一个高度奇怪工作情况增长在硅片。 特异简称是特别是明显的森林,并且可以与从 MWNT 层的热传递相关到这个基体。 相关性可以为评估热量界面属性使用,特别是,在碳 nanotubes 基础上的那些。 调查的 nanotube 页可以附有) 做表面音响上激活的所有表面 (即,公寓的墙壁。 他们也附有大厦和汽车视窗,并且可以为有效的噪声取消使用在喧闹的环境。 由于好加上周围的航空, MWNT 页和森林可以为多种电子设备使用导致的热的散逸。 他们可以容易地被仿造用这样方式,那在与激光扫描,因此模式生成典型声音,并且可能使用为音响上可读的条形码使用了。

简介

卓越的属性碳 nanotube 集合 (森林、页,纱线) 预计导致各种各样的应用。 最近据报道1 独立多被围住的碳 nanotube (MWNT) 页生成声音,当加热与交变电流 (ac)。

Thermoacoustic (被驱动的 TA 或当前) 属性与广泛被学习的光声的 (PA 或被驱动的激光辐射) 工作情况有关。 为了检查此异常的材料未清性能是否可以完成与激光励磁,我们执行唯一和多层 MWNT 页 ( (S1)S2-S10) [2 的] 比较塔帕纤维布评定。 我们也发现相当严格的 TA 和 PA 信号可以由 MWNTs 生成 (MWNT 森林) 增长的垂直对齐的列阵在硅片。 竟管他们的从页的拓扑区别,加热有交变电流的森林或在音频范围调整的激光导致了可以由耳朵听到或检测与话筒的一个听觉信号。 我们也进行了 TA 信号的非线性畸变的评定并且发现高度森林生产的第三和第四泛音的奇怪工作情况由 ac dc 电压浏览 [2]。 报告的数据可能找到在设备的应用合理的生成的和处理,热化和冷却。

结果

对齐的列阵 MWNTs (MWNT 森林) 由在硅片的常规化学气相沉积技术增长并且有高度大约 32, 138 和 233 µm (被标记 F32、 F138 和 F233)。 MWNT 页通过拉森林的侧壁制造范例飞机方向的,图 1A。


Figure1 : 在转换过程中的 MWNT 森林到 MWNT 页 (a) 里。 MWNT 页 (S1-S10) 和 MWNT 森林生成的声压 (F32-F233) 从属于对 TA 励磁 (b)。 数据被采取了在 5000 Hz,听觉信号的第一谐波的。

MWNT 页和 MWNT 森林生成的声压从属于对 TA 励磁在图 1B 显示。 被提供的电力正常化 TA 强度。 TA 效率 (声压每瓦特输入功率) 单层 MWNT 页的是最高: 大约 820 个 mPa/W (92 dB/W)。 虽然在我们的实验的多层范例生成的声压是大致成比例的对层的数量,多层范例的换能效率相当显著被丢弃,到大约 63% S10 的与 S1 比较。 这能由在页密度的一些增量造成在多层集合。

调查的 MWNT 森林的 TA 声压与那是可比较的这个 S1 范例的。 然而,低于 MWNT 页的效率发现合理的生成效率由森林的。 上限值从这个 F138 森林被记录了: 153 个 mPa/W (78 dB/W),是 19% S1 范例效率。 此区别可以由充分地乔林密度造成比较密度 MWNT 页。


参考

  1. L. 肖、 Z. 陈, C. Feng, L. 刘, Z。 - Q。 Bai, Y. Wang, L. 钱, Y. 张, Q. 李, K. 江和 S. Fan,纳诺 Lett。 8, 4539 (2008)。
  2. M.E. 科兹洛夫, C.S. Haines, J. Oh, M.D. 利马, S. Fang, J. Appl。 Phys。, 106, 124311 (2009)。

版权 AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Dec 8, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 03:54

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit