气相中火花放电辅助的微纳材料静电分散和定向

作     者：田宇 李树然 朱伟东 闫克平 柯映林 TIAN Yu;LI Shuran;ZHU Weidong;YAN Keping;KE Yinglin

作者机构：浙江大学机械工程学院流体动力基础件与机电系统全国重点实验室杭州310027 浙江大学机械工程学院浙江省先进制造技术重点实验室杭州310027 浙江大学化学与生物工程学院杭州310027 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2024年第50卷第9期

页      面：4240-4251页

核心收录：

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LQ22E020004) 崂山实验室科技创新项目(LSKJ202203604) 

主　　题：微纳材料 聚集体 火花放电 静电操纵 分散和定向 连续在线生产 

摘      要：目前各种新型微纳材料不断涌现,性能超群,但其应用却远未达到预期。其关键原因是大表面积、高表面能和高活性造成的团聚,使其失去了原有的特性。研究人员对开发微纳材料的热情远远超过研究分散技术,而后者却是其工业应用的关键。为此提出一种在气相中实现快速且完全分散的通用方法,发现尽管微纳材料具有紧密的聚合结构,但在火花放电和静电场的协同作用下可以逐步剥落和分离。通过实验确定了适合于分散的火花放电形式及诱导方法,通过设计实验明晰了放电电流感生磁场对分散的影响;建立了具有长宽比的微纳材料在电场中的运动方程,并阐明了火花耦合电场诱导分散的原理;还演示了输送、转移等多种附加功能,以简单的过程、可靠的结果、广泛的适用性和可设计性,为连续在线生产和材料制造提供了巨大的应用潜力。