石墨烯的制备方法之机械剥离法和发热原理

石墨烯新材料 2020-04-27 13 0

石墨烯


      石墨烯发热的原理

      首先我们要简单科普一下石墨烯以及石墨烯发热的原理,

      石墨烯是个啥?石墨烯、石墨以及金刚石都是碳原子,属于同素异形体的一种,石墨烯就是单个的碳原子组成的材料,石墨和金刚石都是碳原子按照一定的规则组合而成的,简单来说,石墨烯就是属于二维平面结构的碳元素材料。给大家举一个简单的例子,我们写字的2B铅笔(就是石墨),我们在白纸上写字,轻轻一划,就可能留下单层或者多层石墨烯,在工业使用上,我们把十层以内的碳原子都称为石墨烯,单层的价格非常贵,主要用于航天、军工领域;多层的石墨烯才会应用到民用领域,价格几百元每克,以添加成分的方式加入到地暖中还是阔以用的。

      石墨烯地暖主要应用石墨烯材料超强的导电和导热性能,通过磁控溅射工艺将石墨烯均匀平喷到石墨纤维超导纳米基材上,以二维晶体石墨烯为超导体,在电的驱动作用下超强发热,其热能是传统电暖的数十倍。具有加热速度快、电热转换效率高、温度更均匀等特性,可广泛应用于家装市场、工装市场、教育市场、医疗场所以及旧楼改造等等,产品采用智能温控系统,可实现手机APP远程控制,随开随关,即开即热,分数分户控制,非常适合现代生活习惯和节奏。远红外光波供暖就和人们晒太阳暖和的原理是一样的。太阳光里的远红外光被称为“生命之光”,是万物生长必需的能量,所以市面上会有很多远红外光的养生保健仪器。


      石墨烯的制备方法之机械剥离法

      机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。这种方法可以制备微米大小的石墨烯,但是其可控性较低,实现大规模合成有一定的困难。

      2016年, 中国科学家发明了一种简单高效的绿色剥离技术, 通过 “球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨烯(层数3.8±1.9)的规模化制备。"

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