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石墨烯電熱膜的優缺點

關注：98 發布時間：2021-07-26 08:01:42

隨著科學的進步和科學技術的發展，一種新型材料——石墨烯應運而生。讓我們簡單看一下石墨烯。

01什么是石墨烯

石墨烯是一種六方二維碳納米材料，由碳原子組成蜂窩狀晶格，具有sp雜化軌道。

石墨烯具有優異的光學、電學和力學性能，在材料科學、微納米加工、能源、生物醫學和物輸送等領域具有重要的應用前景，被認為是未來的革命性材料。

02石墨烯的理化性質

（1）力學特性

石墨烯是已知的強度比較高的材料之一，它還具有良好的韌性，可以彎曲。石墨烯的理論楊氏模量為1.0tpa，其固有拉伸強度為130gpa。氫等離子體改性的還原石墨烯也具有很好的強度，平均模量可提高0.25tpa。

石墨烯片組成的石墨紙有很多孔，所以石墨紙很脆。但是如果氧化得到功能化的石墨烯，會非常強，非常牢固。

(2)電子效應

石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(vs)，是硅材料的10倍，是載流子遷移率比較高的銻化銦的兩倍多。在某些特定條件下，如低溫，石墨烯的載流子遷移率甚至可以達到250000cm/(vs)。

與許多材料不同，石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，單層石墨烯在50 ~ 500k之間的溫度下的電子遷移率約為15000cm/(vs)。

(3)熱性能

石墨烯具有非常好的導熱性。純無缺陷單層石墨烯的熱導率高達5300w/mk，是目前為止熱導率比較高的碳材料，高于單壁碳納米管(3500w/mk)和多壁碳納米管(3000w/mk)。當用作載體時，導熱系數也可達600 w/mk。

(3)光學性質

石墨烯具有非常好的光學性質，在較寬的波長范圍內吸收率約為2.3%，看起來幾乎透明。

在幾個石墨烯層的厚度范圍內，每增加一層，吸收率增加2.3%。大面積石墨烯薄膜也具有優異的光學性能，其光學性能隨著石墨烯厚度的變化而變化。

(4)溶解性

它在非極性溶劑中表現出良好的溶解性，并具有超疏水性和親油性。

(5)熔點

2015年，科學家說是4125k左右，其他研究表明熔點可能在5000k左右。

(6)其它性質

它可以吸附和解吸各種原子和分子。

03石墨烯的鍋是否有害

石墨烯鍋包括壺嘴、鍋體和鍋蓋，鍋體包括第一鍋體和第二鍋體，第二鍋體套在第一鍋體內，第二鍋體的底部層疊在第一鍋體的底部并無縫連接；第一鍋體底部和第二鍋體底部之間設有石墨烯材料層。

第一鍋體的鍋體和第二鍋體的鍋體形成一個上部開口、底部封閉的圍腔。使用時，鍋不易糊，第二鍋體的鍋體在加熱過程中受熱更均勻，鍋體對鍋體內的飯菜具有保溫性能。

可見石墨烯的鍋，其中的石墨烯并不在鍋外層表面，而在雙層中間。所以對人體沒有危害。

總之，石墨烯是一種新型材料，應用極其廣泛。為了人類的利益，需要探索和發現更多的特征和應用。

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