Effects of interfacial molecular mobility on thermal boundary conductance at solid–liquid interface

石墨烯 化学物理 分子动力学 材料科学 电导 扩散 大气温度范围 化学 热力学 纳米技术 计算化学 凝聚态物理 物理
作者
Abhijith Anandakrishnan,Bladimir Ramos-Alvarado,Sarith P. Sathian
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:158 (9): 094710-094710
标识
DOI:10.1063/5.0131536
摘要

The effects of interfacial molecular mobility on the thermal boundary conductance (TBC) across graphene-water and graphene-perfluorohexane interfaces were investigated using non-equilibrium molecular dynamics simulations. The molecular mobility was varied by equilibrating nanoconfined water and perfluorohexane at different temperatures. The long-chain molecules of perfluorohexane exhibited a prominent layered structure, indicating a low molecular mobility, over a wide temperature range between 200 and 450 K. Alternatively, water increased its mobility at high temperatures, resulting in an enhanced molecular diffusion that significantly contributed to the interfacial thermal transport, in addition to the increasing vibrational carrier population at high temperatures. Furthermore, the TBC across the graphene-water interface exhibited a quadratic relationship with the rise in temperature, whereas for the graphene-perfluorohexane interface, a linear relationship was observed. The high rate of diffusion in interfacial water facilitated additional low-frequency modes, and a spectral decomposition of the TBC also indicated an enhancement in the same frequency range. Thus, the enhanced spectral transmission and higher molecular mobility of water with respect to perfluorohexane explained the difference in the thermal transport across the interfaces considered herein.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tkdzjr12345发布了新的文献求助10
1秒前
Polymer72应助龙潜筱采纳,获得10
5秒前
RL发布了新的文献求助10
5秒前
未完完成签到,获得积分10
5秒前
沈家宁发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
鲸落完成签到 ,获得积分10
9秒前
纯真凡波应助Clover04采纳,获得10
10秒前
一下打死七个完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
js完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
沈家宁完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
落落完成签到,获得积分20
17秒前
空山新雨发布了新的文献求助10
17秒前
咚咚发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
落落发布了新的文献求助10
19秒前
鲤鱼初柳完成签到 ,获得积分10
22秒前
26秒前
27秒前
帅气念梦完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
30秒前
31秒前
快乐的如风完成签到,获得积分10
32秒前
桐桐应助ttt采纳,获得10
33秒前
33秒前
tkdzjr12345发布了新的文献求助10
35秒前
肆月发布了新的文献求助50
36秒前
领导范儿应助优雅的诺言采纳,获得10
36秒前
Wells发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
西瓜茶发布了新的文献求助10
40秒前
44秒前
学术菜鸡123完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
深情安青应助Dailei采纳,获得10
45秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
Education and Upward Social Mobility in China: Imagining Positive Sociology with Bourdieu 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3353117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2977893
关于积分的说明 8682692
捐赠科研通 2659137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1456026
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 674235
邀请新用户注册赠送积分活动 664928