课题组张琦博士,利用飞秒瞬态吸收实验,系统研究了氧化Mxene(Ti3C2Tx)薄片的热迁移机制。相关成果发表在《物理化学快报》(J. Phys. Chem. Lett.)上。
在各种新兴应用中,Mxene(Ti3C2Tx)的热管理对其性能起着至关重要的作用。但Ti3C2Tx不可避免的氧化结构是如何影响散热的尚不清楚,这可能会阻碍其长期性能甚至造成热损伤。在这里,我们通过结合超快泵浦探测技术和分子动力学(MD)模拟,展示了在膜和水中表面氧化的Ti3C2Tx薄片的热迁移。结果表明,表面氧化有利于缩短界面距离的界面热迁移,但会阻碍横向热迁移。此外,我们的结果还发现,由于水与界面之间存在相似的氢键,轻微的氧化并不能明显改变Ti3C2Tx纳米片在水中的热衰变。本研究不仅对Mxene的散热有了基本的认识,而且对Mxene器件的散热系统的设计有一定的指导意义。