RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теплофизика высоких температур // Архив

ТВТ, 2023, том 61, выпуск 4, страницы 530–535 (Mi tvt11753)

Теплофизические свойства веществ

Исследование стабильности водных наножидкостей на основе оксида графена для поглощения солнечной энергии

J. Zhoua, B. Yanga, N. van Velsonb, J. Charlesb, J. Wangb

a University of Maryland
b Advanced Cooling Technologies, Inc., Lancaster, PA 17601

Аннотация: В данном исследовании стабильность водных наножидкостей на основе оксида графена исследуется в условиях кипения–конденсации. Наножидкости с оксидом графена остаются очень стабильными, а коэффициент пропускания в солнечной области спектра изменяется менее чем на $6\%$ после трехчасового центрифугирования с ускорением $630g$ при $90^{\circ}$C без кипячения. Однако после процессов кипения и конденсации коэффициент пропускания солнечной энергии у наножидкостей с оксидом графена быстро снижается с $38\%$ до $4\%$ в течение первых $24$ ч тестирования и стабилизируется в последние $120$ ч тестирования. Уменьшение коэффициента пропускания жидкости связано с частичным восстановлением нанолистов оксида графена, о чем свидетельствуют измерения рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. Удивительно, что термическое восстановление оксида графена в водных жидкостях происходит при низкой температуре $(\sim100^{\circ}$C$)$ после прохождения кипения и конденсации. Данная температура намного ниже, чем ранее сообщавшаяся температура термического восстановления $(180^{\circ}$C и выше$)$ без кипения. Низкую температуру термического восстановления оксида графена можно объяснить пузырьковой кавитацией, связанной с кипением в водных жидкостях.

УДК: 546.26; 535.341; 697.328

Поступила в редакцию: 17.05.2022
Исправленный вариант: 23.09.2022
Принята в печать: 11.05.2023

DOI: 10.31857/S004036442304018X



© МИАН, 2024