Photothermal superhydrophobic copper nanowire assemblies: fabrication and deicing/defrosting applications

除霜 材料科学 结冰 霜冻(温度) 纳米技术 纳米线 光热治疗 冰晶 保温 冰核 复合材料 图层(电子) 气象学 热交换器 机械工程 成核 化学 物理 有机化学 工程类
作者
Siyan Yang,Qixun Li,Bingang Du,Yushan Ying,Yijun Zeng,Yuankai Jin,Xuezhi Qin,Shouwei Gao,Steven Wang,Zuankai Wang,Rongfu Wen,Xuehu Ma
出处
期刊:International journal of extreme manufacturing [IOP Publishing]
卷期号:5 (4): 045501-045501 被引量:30
标识
DOI:10.1088/2631-7990/acef78
摘要

Abstract Ice and frost buildup continuously pose significant challenges to multiple fields. As a promising de-icing/defrosting alternative, designing photothermal coatings that leverage on the abundant sunlight source on the earth to facilitate ice/frost melting has attracted tremendous attention recently. However, previous designs suffered from either localized surface heating owing to the limited thermal conductivity or unsatisfied meltwater removal rate due to strong water/substrate interaction. Herein, we developed a facile approach to fabricate surfaces that combine photothermal, heat-conducting, and superhydrophobic properties into one to achieve efficient de-icing and defrosting. Featuring copper nanowire assemblies, such surfaces were fabricated via the simple template-assisted electrodeposition method, allowing us to tune the nanowire assembly geometry by adjusting the template dimensions and electrodeposition time. The highly ordered copper nanowire assemblies facilitated efficient sunlight absorption and lateral heat spreading, resulting in a fast overall temperature rise to enable the thawing of ice and frost. Further promoted by the excellent water repellency of the surface, the thawed ice and frost could be spontaneously and promptly removed. In this way, the all-in-one design enabled highly enhanced de-icing and defrosting performance compared to other nanostructured surfaces merely with superhydrophobicity, photothermal effect, or the combination of both. In particular, the defrosting efficiency could approach ∼100%, which was the highest compared to previous studies. Overall, our approach demonstrates a promising path toward designing highly effective artificial deicing/defrosting surfaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
夕阳下仰望完成签到 ,获得积分10
26秒前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
33秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
35秒前
欧阳完成签到 ,获得积分10
39秒前
欣喜的人龙完成签到 ,获得积分10
48秒前
wwe完成签到,获得积分10
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
54秒前
张图门完成签到 ,获得积分10
1分钟前
双青豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
研友_LmVygn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿尔法贝塔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
马成双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大佬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
二号宋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ALU完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DiJia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
ding应助Mason采纳,获得10
1分钟前
宋熠均完成签到,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
静待花开完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
anz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
andre20完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Young完成签到 ,获得积分10
2分钟前
huluwa完成签到,获得积分10
2分钟前
不如看海完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
changfox完成签到,获得积分10
2分钟前
初昀杭完成签到 ,获得积分10
2分钟前
柯彦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
化妆品原料学 1000
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5645043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4767343
关于积分的说明 15026174
捐赠科研通 4803440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2568305
邀请新用户注册赠送积分活动 1525684
关于科研通互助平台的介绍 1485247