一种纳米纤维热导率的测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本公开提供的一种纳米纤维热导率的测量装置，所述测量装置包括：中部镂空的基底，在镂空处四围形成相对设置的第一、第二侧壁，以及相对设置的第三、第四侧壁；两导电电极，分别形成于第一、第二侧壁上；以及由下至上依次层叠的支撑层、黏附层和悬架电极，悬架电极通过支撑层支撑于第一、第二侧壁上，通过两导电电极向悬架电极施加电流使其作为热端，悬架电极的热阻大于待测的纳米纤维的热阻，纳米纤维的两端分别支撑于悬架电极和第四侧壁上。本公开中的悬架电极具有电极长度长、电流流通面积小的特点，因而具有远大于常规单纤维测量装置的热阻，能够解决低热导率纳米纤维热导率测量信噪比低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本公开属于纳米材料热导率测量，特别涉及一种纳米纤维热导率的测量装置及其测量方法。

技术介绍

1、低维材料指某一维度的空间尺寸足够小的材料，通常是纳米量级，其中纳米纤维是一种典型的低维材料。研究表明，随着纤维直径的减小，部分纳米纤维材料在纤维轴向方向的热传导能力大幅提高，例如直径为9.8nm的碳纳米管的热导率超过2000w/m·k(fujiim,zhang x,xie h,et al.measuring the thermal conductivity of a single carbonnanotube[j].physical review letters,2005,95(6):065502.)，远高于碳材料本身的热导率。因此，开发纳米纤维尺度的热导率表征装置及方法对于理解其热传导的尺寸效应，指导其优化方向至关重要。

2、现有研究对碳与金属氧化物等材质的低热阻纤维在单纤维尺度的热导率表征进行了大量的工作(材料本体的热导率通常大于2w/m·k)，但对于低热导率纳米纤维的热导率的表征尚缺少研究，例如应用于燃料电池催化层中的离聚物纳米纤维(材料本体热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米纤维热导率的测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极的热阻应大于或者等于所述纳米纤维的热阻的10％。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极的长度不超过250μm、电流流过的横截面积不超过2.5μm2。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极与所述第四侧壁的距离不超过于25μm。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，制成所述悬架电极的材料的热膨胀系数不超过1.8×10-5℃-1；制成所述支撑层的材料的热膨胀系数不超过1.8×10-5...

【技术特征摘要】

1.一种纳米纤维热导率的测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极的热阻应大于或者等于所述纳米纤维的热阻的10％。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极的长度不超过250μm、电流流过的横截面积不超过2.5μm2。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述悬架电极与所述第四侧壁的距离不超过于25μm。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，制成所述悬架电极的材料的热膨胀系数不超过1.8×10-5℃-1；制成所述支撑层的材料的热膨胀系数不超过1.8×10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑波，张一鸣，汪尚尚，李德威，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：