【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多种领域，包括生物医学领域中生物样品的保存、储能领域中基于相变材料的储热系统领域，具体涉及一种利用非均匀电场消除水分过冷的方法。
技术介绍
1、温度低于凝固点仍不凝固的水称为过冷水。过冷水处于亚稳态，极易受到外部扰动的影响，如外来物质、振动或温度波动，导致突然的冰核形成。在细胞、组织及器官等生物样品冷冻保存过程中，过冷水的不可控冰核形成可能导致生物样品结构损害及生理病变，极大降低保存效率。在基于固液相变的储热过程，如冰蓄冷技术中，液体的过冷及其不稳定特性会导致能量存储和释放过程的不稳定，降低储能系统运行效率。如何消除过冷，已然成为以上应用过程中存在的巨大的挑战。
2、目前工业场合使用最广泛的控制过冷的方法为向过冷水中添加核化剂，如碘化银颗粒，然而这种方法不可避免地造成液体污染，如在生物样品保存过程中，外源物质多不具有生物兼容性，可能对样品造成不可逆的伤害；又如在冰蓄冷过程中，外加颗粒物会造成输送管道的堵塞或储存容器的腐蚀等问题。传统的机械方式如超声技术、减压技术、真空引发结冰技术等，能耗较大，在实际使用中难以规...
【技术保护点】
1.一种利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：通过微纳阵列结构电极构建可控非均匀的电场，实现水分的无过冷结冰。
2.根据权利要求1所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，微纳米阵列电极包括碳纳米管阵列、金属微肋阵列、金属纳米线阵列、类似阵列的多孔结构中的任意一种；所述类似阵列的多孔结构包括纳米多孔金属、多孔石墨及多孔泡沫金属中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：所...
【技术特征摘要】
1.一种利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：通过微纳阵列结构电极构建可控非均匀的电场，实现水分的无过冷结冰。
2.根据权利要求1所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，微纳米阵列电极包括碳纳米管阵列、金属微肋阵列、金属纳米线阵列、类似阵列的多孔结构中的任意一种；所述类似阵列的多孔结构包括纳米多孔金属、多孔石墨及多孔泡沫金属中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，当微纳米阵列电极为碳纳米管阵列时，其制备方法为：在si片衬底依次镀粘连层和催化层；其次，以碳氢化合物为碳源，采用气相化学沉积法在催化层表面生长多壁碳纳米管阵列，最后，倒置并将碳纳米管阵列压印转移到导电带表面并粘连形成所述的微纳米阵列电极；所述碳氢化合物为乙烯、甲烷、乙炔中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的利用非均匀电场消除水分过冷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述微纳米阵列电极的阵列单元特...
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