열파동 실험을 수행하기 위한 프로토콜이 제시됩니다. 화학 연료와 마이크로/나노 구조 물질의 하이브리드 복합재의 합성, 열파 발생기의 제조 및 해당 물리적 현상을 측정하는 방법에 대해 설명합니다.
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방법 논문
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열파동 실험을 수행하기 위한 프로토콜이 제시됩니다. 화학 연료와 마이크로/나노 구조 물질의 하이브리드 복합재의 합성, 열파 발생기의 제조 및 해당 물리적 현상을 측정하는 방법에 대해 설명합니다.
연료 및 마이크로 / 나노 구조 물질의 혼성 복합체의 특정 위치에서의 화학 연료가 점화되면, 연소 화학 연료와 코어 재료 사이의 계면을 따라 발생한다. 동시에, 마이크로 / 나노 구조 물질에 걸쳐 열적 및 화학적 포텐셜 동적 변화는 고출력 전압 펄스 형태의 전하 전송에 의해 유발 수반 전기 에너지 발생을 초래한다. 우리는 합성에서 평가, 열 전력 (thermopower) 파 실험의 전체 과정을 보여줍니다. 열화학 기상 증착법 및 습식 함침 처리는 각각의 다층 카본 나노 튜브 어레이의 합성 및 피크르산 / 아 지드 화 나트륨 / 다중 벽 탄소 나노 튜브 혼성 복합체에 이용된다. 제조 된 하이브리드 복합 연결 전극 열 전력 (thermopower) 파 발생 장치를 제작하는 데 사용됩니다. 하이브리드 복합의 연소 레이저 가열 또는 주울 가열하고, 일에 의해 시작됩니다E 대응 연소 전파를 직접 전기 에너지 발생 및 실시간 온도 변화는 각각 고속 현미경 시스템, 오실로스코프 및 광 고온계를 이용하여 측정된다. 또한, 결정적인 전략 혼성 복합체의 전반적인 열 전력 (thermopower) 웨이브 에너지 전달을 향상 그들의 연소 개시의 합성에 채택 될 것이 제안된다.
화학 연료는 매우 높은 에너지 밀도를 가지고 널리 macrosystems하는 Microsystems의 광범위한 애플리케이션에 유용한 에너지 원으로 사용되고있다. 한 특히, 많은 연구자들은 차세대 마이크로 / 나노 시스템을위한 에너지 원으로서 화학 연료를 사용하기 위해 노력했다 기반 기술. 2 단, 마이크로 / 나노 극히 작은 공간에서 에너지 변환 컴포넌트를 통합하는데 어려움으로 인하여, 전기 에너지로 연료의 화학 변환에 근본적인 한계가있다. 따라서, 화학 연료의 연소는 주로 nanothermites 또는 마이크로 액츄에이터 등의 미세 / 나노 화학적 또는 기계적 에너지의 생산을 위해 사용되어왔다. 1,3
열 전력 (thermopower) 파 - 새로 개발 에너지 변환 개념 -은 전기 에너지로 직접 연료의 화학 에너지로 변환하는 방법으로서 많은 주목을 받고어떤 변환 요소를 사용하지 않고 RGY. 4,5- 열 전력 (thermopower) 파도 화학 연료의 혼성 복합체 및 마이크로 / 나노 구조 재료를 사용하여 생성 될 수있다. 혼성 복합체의 특정 위치에서의 화학 연료가 점화되면 (5)는 화학 물질 연소 따라 발생 화학 연료 및 마이크로 / 나노 구조의 재료 간의 인터페이스. 동시에, 높은 출력 전압을 펄스 형태의 전하 전송에 의해 유도 된 전기 에너지 수반 세대 코어 마이크로 / 나노 구조 재료 결과 걸쳐 열적 및 화학적 포텐셜 동적 변화한다. 이는 예컨대 다층 카본 나노 튜브 (다중 벽 탄소 나노 튜브) 4-6의 ZnO 7 동성이 테 3, 8의 Sb 2 테 (3), (9) 및 MnO2가 다양 마이크로 / 나노 구조 물질은, 10 마이크로 / 나노 구조 물질은, 혼성 복합체를 허용하는 것이 입증되었다 열 전력 (thermopower) 파를 이용하고 화학 열 ELECTRI를 표시합니다CAL 에너지 변환. 구체적으로는, 높은 제 베크 계수를 갖는 코어 재료로만 전파 연소 높은 출력 전압을 생성 할 수 있도록. 그러나, 이러한 화학 연료, 연료 / 코어 재료, 제조 공정의 질량비, 착화 조건의 혼합물로서 동일한 복합체에 관한 다른 매개 변수에 치명적인 열 전력 (thermopower) 파의 전반 특성에 영향을 미친다.
여기서, 우리는 제조 공정, 정렬 된 화학 연료의 형성 및 연료 / 코어 물질의 질량 비율은 열 전력 (thermopower) 파도의 성능에 미치는 영향을 보여준다. 열 화학적 기상 증착 (TCVD)에 의해 제조 MWCNT 배열에 기초하여, 우리는 화학 연료와의 다중 벽 탄소 나노 튜브 혼성 복합체가 열 전력 (thermopower) 웨이브 에너지 생성을위한 제조 방법을 도시한다. 에너지 전환의 평가를 가능하게하는 실험 장치의 설계는 이러한 연소 propagati 같은 프로세스에 대한 실험 측정 대응과 함께 도입에 직접 전기 에너지 생성. 또한, 우리는 극성 동적 출력 전압과 특정 피크 파워 결정적 전기 에너지 변환을 결정하여 분포 한 것을 보여준다. 이 연구는 에너지 생성을 향상시키기 위해 특정 전략을 제공하며, 열 전력 (thermopower) 파의 기본 물리학을 이해하는데 도움이 될 것입니다. 또한, 여기에 설명 된 제조 과정 및 실험은 열 전력 (thermopower) 파도 연구 기회를 확장하는 데 도움이뿐만 아니라, 화학 열 - 전기 에너지 변환을 사용한다.
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수직으로 정렬 된 다중 벽 탄소 나노 튜브의 합성 1. (VAMWCNTs)
2. 화학 연료 및 다중 벽 탄소 나노 튜브 필름의 하이브리드 복합의 합성

열 전력 (thermopower) 웨이브 생성기 3. 제조 (그림 2)
열 전력 (thermopower) 파도 4. 측정 (그림 3)

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도 4a에 도시 된 바와 같이 열 전력 (thermopower) 파에 대한 코어 나노 구조 물질로서 MWCNT 정렬 된 어레이는, TCVD, 11-13에 의해 합성 하였다. 성장 된 다중 벽 탄소 나노 튜브의 직경은 20 내지 30 나노 미터 (도 4b)이다. 피크르산 / 아 지드 화 나트륨 / 다중 벽 탄소 나노 튜브의 정렬 된 혼성 복합체는도 5a에 도시된다. 프로토콜 절에서 설명한 바와 같이,이 합성은, 습윤 함침 공정에 의해 (14)을 합성 하였다. 화학 연료 및 다중 벽 탄소 나노 튜브 사이의 인터페이스를 형성하기 위해서는, 피크르산은 MWCNT 내부 침투 어레이를 허용하도록, 아세토 니트릴 (저 - 표면 - 에너지 용매)에 용해시켰다. 또한,하면서 아 지드 화 나트륨은 쉽게 점화 얇은 코팅을 형성 DI 물에 용해시켰다. 화학 연료는 두 개의 화학 물질로 구성되었다 : 주요 화학 연료의 연...
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열 전력 (thermopower) 웨이브 실험 프로토콜은 이상적인 열 전파뿐만 아니라 전기 에너지를 생성 할 수 중요한 단계를 포함한다. 먼저, 점화의 특정 위치와 해당 반응 전송은 열 전력 (thermopower) 파도로부터 에너지 변환을 제어하는데 상당한 요인이다. 혼성 복합체의 일단 점화 한 방향으로 코어 재료 및 화학 연료의 계면을 따라 연소를 유도 시작했다. 그러나, 임의의 다른 위치에서 점화 심재 내부 반대 방향으로의 전하 캐리어들의 소거뿐만 아니라 무질서 열전달 결과 양단에 옮겼다 양방향 열 전력 (thermopower) 파를 생성. 도 7a에 도시 된 바와 같이, 일단 점화 단일 극성의 전기 에너지를 생성; 단, 중심 위치에서 점화 출력 볼트 두 방향 연소 전파 및 무질서 극성 초래나이 (그림 7B). 또한, 열 전력 (thermopower) 파도 단일 극성 다섯 번 이상이었다 피크 출력 전압 이어진 전하의 소거없이 연속 열 파도에 의해 가속 된 전...
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저자가 공개하는 게 없다.
이 작품은 자금 한국 과학 재단을 통해 교육 과학 기술부 (NRF-2013R1A1A1010575)의 교육부에 의해 나노 R & D 프로그램의 재원으로 한국 연구 재단 (NRF)를 통해 기초 과학 연구 프로그램에 의해 지원되었다 교육 과학 기술부 (NRF-2012M3A7B4049863)에 의해.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 4" N형 실리콘 웨이퍼 | Unisill | 4" Si-wafer | |
| Al2O3 | A-1008 | 99.9999% 순도 | |
| Fe | Sigma Aldrich | 267945 | 99.9999% 순도 |
| Ar | 특수 가스 | Ar(N60) | 99.9999% 순도 |
| C2H4 | Seoul 특수 가스 | C2H4 | 99.5% 순도 |
| H2 | Seoul 특수 가스 | H2(N60) | 99.9999% 순도 |
| 은 페이스트 | Fujikura Kasei | D-550 | |
| 피크르산 | Sigma Aldrich | 197378 | > 98% 순도 고독성 |
| 아지드화 | 나트륨 시그마 알드리치 | S2002 | > 99.5% 순도 |
| 아세토니트릴 | 시그마 Aldrich | 271004 | 99.8% |
| 순도 전원 공급 장치 | Mastech | HY3010 | |
| TCVD | Scientech | TCVD | |
| 오실로스코프 | Tektronix | DPO2004B | |
| 고속 현미경 시스템 | Phantom | V7.3 |
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