脉冲激光驱动碳纳米纸旋转的现象及规律研究

发布时间：2022-11-06 10:50

　　光驱动技术通过光与物质相互作用（如光压或者光声效应等）,使物体获得加速度,从而可以远程驱动物体。一般光驱动选择激光作为光源,驱动物质则选取轻量具备多孔结构的材料,如波长为450 nm的激光驱动质量为0.86 mg的多孔气泡结构的石墨烯体材料克服重力移动40 cm。碳纳米纸材料是一种轻量具有多孔结构的新型热声材料,能够产生覆盖100 Hz~100 kHz的频率范围的声波。理论计算表明,室温下单根单壁碳纳米管沿着轴向的热导率高达6000 Wm^-1K^-1,碳纳米管的恒压热容约为690J/（kg·K）远低于空气1402 J/（kg·K）,由于碳纳米纸是一种新型的纳米材料,目前未有激光驱动碳纳米纸材料的研究报道。脉冲激光照射在碳纳米纸材料表面时,碳纳米纸吸收光能,由于碳纳米管的定压热容小导热率高,在脉冲持续时间内,碳纳米纸多孔结构的碳纳米管框架温度迅速上升并加热多孔结构中的空气,随着脉冲的结束,碳纳米纸的温度迅速下降,多孔结构中的空气温度也迅速下降,随着周期性的脉冲激光,空气的温度也在周期性的变化,这一过程可以看成是绝热的,空气温度的周期性变化激发出空... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-1：与太阳系最接近的恒星系-阿尔法半人马座星系[1]

-2：“突破摄星”计划研发的“星芯片”原型和光帆构想图

-3光子推进示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]高能脉冲CO2激光等离子体波导的研究[J]. 吴涛,王新兵,左都罗,王世芳.  武汉工程大学学报. 2009(12)
[2]激光与固体靶面烧蚀等离子体的能量耦合计算[J]. 童慧峰,唐志平.  高压物理学报. 2008(02)
[3]光子推进及其可行性分析[J]. 周朴,侯静,刘泽金,赵伊君.  红外与激光工程. 2007(06)
[4]激光推进原理与发展状况[J]. 王骐,李琦,尚铁梁.  激光与红外. 2003(01)
[5]光压的电磁理论和量子理论的探讨[J]. 刘喜斌.  赣南师范学院学报. 2001(06)

硕士论文
[1]碳纳米纸—纳米Cu复合材料的制备及纳米Cu2O的应用[D]. 郭晓娇.云南大学 2016



本文编号：3703370