传统的推进剂材料,例如聚合物和单一金属元素,长期以来一直在研究其在脉冲激光微推进(LMP)技术中的潜力。然而,通过这些材料的物理混合实现卓越的 LMP 效率仍然是一个重大挑战。
在这项研究中,武汉大学Gary J. Cheng,普渡大学Haoqing Jiang通过引入多孔结晶聚合物(称为金属有机框架(MOF))作为脉冲 LMP 中的新型推进剂,提出了范式转变。
文章要点
1)MOFs由金属阳离子和有机配体通过配位形成有序结构,消除了LMP中因物理混合不均匀而产生的局部热区问题。
2)与传统聚合物和单元素靶材直接比较,MOF 表现出更高的 LMP 效率。通过精确调整 MOF 内的金属原子分数,脉冲 LMP 实现了 51.15% 的超高效率,超越了电竞投注官网 中先前报道的类似材料的性能。
MOF 的这一开创性应用不仅彻底改变了激光微推进领域,而且为 MOF 在各种能源应用中的利用开辟了新领域。
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Senlin Rao, et al, MOFs for Ultrahigh Efficiency Pulsed laser Micropropulsion, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202306228
https://doi.org/10.1002/adma.202306228