铜基纳米结构疏水表面冷凝传热实验研究

作者：李翔; 齐宝金; NENAD Miljkovic; 魏进家

来源：中国科技论文, 2017, 12(11): 1220-1234.

• 纳米结构
• 滴状冷凝
• 超疏水
• 脱落直径

为研究纳米结构差异性对冷凝传热性能的影响,通过化学刻蚀法、电化学沉积法、水热法等方法制备了不同结构的Cu(OH)2纳米线、C36H70CuO4纳米片及CuO纳米花等疏水表面。实验测得Cu(OH)2纳米线表面静态接触角最大,达到151.9°;而C36H70CuO4纳米片表面和CuO纳米花表面接触角较为接近,分别为130.5°和124.7°。通过冷凝传热对比实验发现,Cu(OH)2纳米线和CuO纳米花结构表面能够维持稳定滴状冷凝,且CuO纳米花结构表面传热性能最佳。虽然液滴在C36H70CuO4纳米片表面成核密度最大,但由于无法维持稳定的滴状冷凝,其传热性能不到纳米花表面的50%。此外,传热性能测试实验后,Cu(OH)2纳米线和CuO纳米花表面性质基本保持不变,但C36H70CuO4表面接触角下降到82.6°,试样表面的片状多孔纳米结构因C36H70CuO4在高温蒸汽中分解而受到破坏。

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学