纳米多孔介质绝热材料在航天工程和能源工程等领域有着广泛的应用前景。本项目的研究对象是纳米多孔介质的热辐射特性。本项目选取典型纳米多孔介质绝热材料-SiO2气凝胶,研究了其反射率和透射率等常规热辐射特性对波长的分布特点;使用双向反射分布函数和双向透射分布函数等参数来表示气凝胶的方向性散射特性,分析了样品厚度、密度、入射角度及波长等因素对方向性散射特性的影响;在材料微观结构特性的基础上建立了热辐射散射的计算模型,研究了微观结构和孔隙率(密度)等对散射特性的影响规律;使用Rayleigh散射理论和蒙特卡罗方法得到了气凝胶热辐射特性,分析了纳米颗粒粒径和体积分数对热辐射特性的影响。通过基金的资助建立了测量材料常规热辐射特性和方向性辐射特性的实验系统。以实验测量结果为基础,考查了理论模拟结果的可靠性和准确性。本项目的研究成果对纳米绝热材料的设计具有重要的指导作用,并具有重要的理论意义。
英文主题词Super insulator;Aerogel;Radiative property;Particle scattering;Porous media
承担国家自然科学基金、浦江计划、曙光计划等10余项科研项目。