Characterization of the Photothermal Response in Nanocomposite Silica Aerogel Materials with Thin Metal Films
Notice bibliographique
Résumé
The photothermal effect, whereby light energy is converted into thermal energy when absorbed in a material, is a phenomenon that has many potential applications including solar-driven water heating and purification, and radiative heat transfer. Recently, porous materials have been tailored to exhibit the photothermal effect to be used for interfacial water evaporation and sterilization. In this work we provide the characterization of the solar-driven photothermal effect on nanocomposite aerogel materials. Aerogels exhibit a unique combination of properties that can enhance their utility as a photothermal material. Due to their inherently low density and thermal conductivity, and their exceptional insulative properties, photothermal heat generated within an aerogel can remain trapped. This work presents the photothermal effect in nanocomposite aerogels fabricated by sputtering metal and metal oxide films onto and into aerogels materials. By sputtering metal and metal oxides in a high vacuum environment and directing it towards an aerogel substrate using a magnetron, we were able to deposit thin films onto the surface of an aerogel. The composite aerogels are characterized using scanning electron microscopy (SEM) to assess the depth of the sputtered material into the aerogel pores. The reflectance and transmittance of the aerogel composites are measured using UV-Vis spectroscopy. The photothermal effect in aerogel composites is measured using thermal imaging. Our results show that the photothermal response of the composite aerogels can be tuned by varying the thickness and composition of the deposited films. Overall, our study demonstrates the potential of using magnetron sputtering to create composite aerogels with tailored photothermal properties. This opens new opportunities for a wide range of applications such as water and air heating and purification, water desalination, and solar energy harvesting devices.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».