中国科学院王中林与Wei, Di等学者合作发表Materials Today（IF=24！）：固液转变界面的接触电气化
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
463热度
Materials Today
Explore content
About the journal
Publish with us
Contact electrification at the solid–liquid transition interface
Wei Y.; Li X.; Yang Z.; Shao J.; Wang Z.L.; Wei D.
Published：2024-01-01
DOI：10.1016/j.mattod.2024.03.013
研究背景
社会上我们经常谈论能源利用和自动感应技术，但在这些领域中，有一个重要的问题一直困扰着科学家们，那就是接触电荷现象。在固-固或固-液之间的电荷转移中，接触电荷现象一直扮演着关键角色。然而，我们对固-液相变期间的接触电荷机制了解甚少。
研究内容
最近一篇发表在《Materials Today》杂志上的论文，深入研究了在代表性结晶冰与介电材料之间的固-液相变过程中的电荷转移机制。研究发现，在冰开始融化之前，固-固接触中的电子转移占主导地位。随着融化微滴使冰的表面变得光滑，材料之间的接触面积增加，导致电荷转移大约提高了6倍。当冰融化时，滴落在表面并与介电材料建立固-液接触。这导致在接触界面形成了由离子和电子组成的电双层（EDL），有效地屏蔽了介电材料表面的净电荷，阻碍了材料之间的电荷转移。当冰完全融化成水后，建立了稳定的固-液接触，并且EDL形成了稳定且强大的屏蔽效应，导致电荷转移的最低水平。这些发现有助于增进我们对不同物质在动态相变情景中的相互作用和电荷转移的了解。它还可以为优化和推进基于接触电荷的摩擦电纳发电机的能源收集和自动感应技术提供宝贵见解。
研究意义
这项研究的创新之处在于深入探究了固-液相变过程中的接触电荷现象，揭示了相变如何影响电荷转移效率。这对于我们理解不同物质之间在特定情况下的相互作用和电荷转移至关重要。同时，这些发现为优化和推进基于接触电荷的摩擦电纳发电机提供了重要的指导，有助于推动能源收集和自动感应技术的发展。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批