| 一种测量单个纳米颗粒比热的焦耳加热-针尖增强拉曼闪光法 |
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| 引用本文： | 樊傲然,李秦宜,马维刚,张兴.一种测量单个纳米颗粒比热的焦耳加热-针尖增强拉曼闪光法[J].科学通报,2018(27). |
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| 作者姓名： | 樊傲然 李秦宜 马维刚 张兴 |
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| 作者单位： | 清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室;Department |
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| 摘 要： | 纳米颗粒在复合材料及纳米器件中有广泛的应用,研究单个纳米颗粒的性能对纳米科技的发展有至关重要的作用.然而,受限于传统测量方法的空间分辨率,目前尚未报道有效的测量单个纳米颗粒热物性的方法.本文利用焦耳加热和针尖增强拉曼闪光法,设计了一种测量单个纳米颗粒比热的方法.将单个纳米颗粒放置在基底上,使用镀铂的探针作为加热器和温度探测器,探针接触纳米颗粒,通过稳态方法测量抽真空前后探针在同一温度下不同的发热量,即可通过比较求得纳米颗粒的对流换热系数;通过针尖增强拉曼散射方法,使用激光加热纳米颗粒,可获得纳米颗粒温度随时间变化曲线,结合稳态方法测定的对流换热系数,即可测定纳米颗粒的比热容和激光吸收率.分析可知,1 ns左右的激光脉冲分辨率即可满足常规状况下直径为100 nm的纳米颗粒比热的测量要求.
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