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Evaporation characteristics of N-tetradecane pendant droplets containing carbon nanotubes and cerium dioxide nanoparticles

蒸发 纳米颗粒 化学工程 表面张力 碳纳米管 材料科学 十四烷 粘度 粒子(生态学) 纳米技术 化学 热力学 复合材料 有机化学 冶金 工程类 地质学 物理 海洋学
作者
Deqing Mei,Dongmei Guo,Zhiyu Chen,Chao Sun
出处
期刊:International Journal of Green Energy [Informa]
卷期号:20 (1): 52-62 被引量:4
标识
DOI:10.1080/15435075.2021.2023878
摘要

Two disparate types of nano-fuels comprised of N-tetradecane (C14) with carbon nanotubes (CNT) and cerium dioxide (CeO2) nanoparticles were prepared, and their main physical parameters were compared. The visualized evaporation experiment of single pendant droplet was conducted at the environment temperatures from 100 ℃ to 200 ℃, and the effects of nanoparticles’ concentration, size, and properties on the droplet evaporation performances were interpreted. It was found that the droplet evaporation process of different types of nano-fuels followed the classical D2-law well in the definite temperature range. However, nanoparticles have completely inverse effects on the droplet evaporation under low and high temperatures. At 100 ℃, due to the intensified surface tension and viscosity, the pendant nano-fuel droplets evaporated more slowly than C14 droplets, and the evaporation restraint was enhanced with the increase of nanoparticles’ concentration. However, when the environment temperature was over 150 ℃, the droplet evaporation rate of nano-fuels was higher than that of C14, and it rose up with the increase of nanoparticles’ concentration. At the same concentration, the droplet evaporation rate declined with the increase of the particle size. In addition, the role of CNT in enhancing the droplet evaporation was more pronounced.
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