Understanding and Controlling Photothermal Responses in MXenes

MXenes公司 材料科学 光热治疗 飞秒 声子 光电子学 电子 纳米技术 化学物理 凝聚态物理 光学 化学 物理 激光器 量子力学
作者
Burak Güzeltürk,Vladislav Kamysbayev,Di Wang,Huicheng Hu,Ruiyu Li,Sarah B. King,Alexander H. Reid,Ming‐Fu Lin,Xijie Wang,Donald A. Walko,Xiaoyi Zhang,Aaron M. Lindenberg,Dmitri V. Talapin
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:23 (7): 2677-2686 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c05001
摘要

MXenes have the potential for efficient light-to-heat conversion in photothermal applications. To effectively utilize MXenes in such applications, it is important to understand the underlying nonequilibrium processes, including electron-phonon and phonon-phonon couplings. Here, we use transient electron and X-ray diffraction to investigate the heating and cooling of photoexcited MXenes at femtosecond to nanosecond time scales. Our results show extremely strong electron-phonon coupling in Ti3C2-based MXenes, resulting in lattice heating within a few hundred femtoseconds. We also systematically study heat dissipation in MXenes with varying film thicknesses, chemical surface terminations, flake sizes, and annealing conditions. We find that the thermal boundary conductance (TBC) governs the thermal relaxation in films thinner than the optical penetration depth. We achieve a 2-fold enhancement of the TBC, reaching 20 MW m-2 K-1, by controlling the flake size or chemical surface termination, which is promising for engineering heat dissipation in photothermal and thermoelectric applications of the MXenes.
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
科目三应助可爱半凡采纳,获得10
1秒前
lu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
zzzkyt发布了新的文献求助10
2秒前
wanggongxiu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Yi完成签到 ,获得积分10
4秒前
yvonne3399应助机灵夜云采纳,获得30
5秒前
5秒前
6秒前
莓啤汽发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
黑章鱼保罗完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
kk发布了新的文献求助10
11秒前
小马甲应助大意的醉山采纳,获得10
11秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彩色的云完成签到 ,获得积分10
12秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
李飞客发布了新的文献求助10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
在水一方应助明理半双采纳,获得10
12秒前
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
期望应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
田様应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
13秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 600
Promoting women's entrepreneurship in developing countries: the case of the world's largest women-owned community-based enterprise 500
Shining Light on the Dark Side of Personality 400
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3310354
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2943290
关于积分的说明 8513642
捐赠科研通 2618527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1431125
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664383
邀请新用户注册赠送积分活动 649580