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    29 2021-04

    我國科研團隊運用AI設計出石墨烯/氮化硼復合二維材料

    近日,從杭州電子科技大學獲悉,該校機械工程學院董源教授研究團隊將人工智能、深度學習、對抗生成技術與新材料的研發相結合,研究出針對石墨烯/氮化硼復合二維材料的人工智能系統?! 鹘y的材料學硏究中,新材料需要經歷理論發現、實驗室制備、工程化制造和實際應用等階段,這一過程至少需要20至30年,造成材料科研“耗時耗力”。將人工智能應用到新材料研發中,是解決目前材料研發周期過長、代價過高的一種新嘗試?! 《囱芯繄F隊采用大規模高通量計算收集了大量的結構-帶隙之間的關聯數據,作為人工智能的學習數據集。他們構建了數套深度卷積神經網絡,可以學習已有的結構-帶隙數據,精確預測不在數據集之中的任意新型結構的帶隙,精確度可高達95%?!  斑@一類材料的帶隙可以在導體與寬禁帶半導體之間廣泛可調,并且高度依賴原子的空間排布,在高性能存儲、光電器件中具有重要應用潛力?!倍粗赋??! ≡谶M一步研究中,董源團隊希望人工智能能夠承擔起一位材料科學家的角色,也就是可以根據用戶需求主動設計材料?!  拔覀儾捎昧私陙韨涫荜P注的對抗生成網絡(GAN)來實現這一目的?!倍凑f。通過將深度卷積網絡中的“隱藏神經層”與對抗生成網絡中的“判別器”嵌合在一起,他們所設計的“條件生成對抗網絡”可以做到根據用戶對帶隙的需求,自動生成新的石墨烯/氮化硼材料結構,且準確度依然可以達到90%左右?! 《磮F隊還通過對隱藏神經層進行數據降維,觀測到條件生成對抗網絡跟蹤材料結構與物性之間耦合關系的過程,對人工智能在材料科學應用中的可解釋性做出了部分闡述?! ∪涨?,浙江省發布了《浙江省新材料產業發展“十四五”規劃》,明確提出力爭到2025年,初步建成全球有重要影響力的新材料產業高地?!  叭斯ぶ悄芗铀傩虏牧涎邪l這一領域的進展是激動人心的,迫切需要材料領域、信息科學領域的科學家以及材料產業專家精誠合作、緊密團結來推動它的發展?!倍幢硎?。
    29 2021-04

    劉忠范:“石墨烯熱”中更需坐得住冷板凳

    “石墨烯產業必須要有‘殺手锏級’的應用,我們一定要在這方面下功夫,瞄準現在,關注未來?!敝袊茖W院院士、北京大學化學與分子工程學院教授、北京石墨烯研究院院長劉忠范近日在接受科技日報記者采訪時再次強調?! ∫蛟诩{米領域做出的卓越成果,劉忠范獲得第八屆納米研究獎。該獎項由《納米研究(英文版)》(NanoResearch)編委會、清華大學出版社以及施普林格出版社于2013年共同設立,旨在表彰在納米研究領域作出重大貢獻、進而推動納米學科發展的杰出科學家。今年與劉忠范一起獲獎的是荷蘭代爾夫特工業大學塞斯·德克教授?! ∥覈涣惺┭芯康谝环疥嚒 ≡谑澜缂{米材料研究領域,劉忠范被公認為是先驅和重要領導者。他推動和見證了我國石墨烯產業的快速發展?! ∈┦悄壳笆澜缟弦阎畋?、最堅硬、導電性和導熱性最好的材料,因此被稱為“會改變世界的材料”,石墨烯產業也成為各國競爭的新材料領域之一?!  拔覀儑移鸩脚c發達國家幾乎同步,得益于國家對發展新材料的重視,這些年我國石墨烯產業發展很快?!眲⒅曳督榻B道,截至去年底,我國石墨烯產業相關企業近17000家,論文總數占全球三分之一強,專利數量占全球總數三分之二強,“不管從研究規模還是人才隊伍看,我們已經屬于第一方陣?!薄 ∈┊a業不能急于求成  劉忠范說,“石墨烯熱”仍在持續,“最近,深圳石墨烯產業園揭牌,這是我國第三十個石墨烯產業園?!薄 〖幢闳绱?,在劉忠范看來,我國石墨烯產業才剛剛起步?!耙粋€產業的發展成熟不可能一蹴而就?!彼蕴祭w維為例,“已經花了60年,還遠沒有成熟,而石墨烯從2004年在實驗室被發現,迄今也才17年時間?!薄 倪@一角度看,劉忠范多次強調,我國石墨烯產業不能急于求成,一定要放眼未來,要追求原創性突破和打造核心競爭力?!  捌駷橹?,我們的石墨烯產業更多關注具體產品,如何掙快錢?!眲⒅曳督榻B道,目前市場上石墨烯產品主要集中在三大應用上:一是石墨烯大健康和電熱產品,如電熱服和電暖畫;二是石墨烯改性電池;三是防腐涂料?!  斑@三大品類占據石墨烯產品的近90%?!眲⒅曳墩f,“但它們未必是未來的主導應用?!薄 》从^國外,人們更多關注石墨烯傳感器和探測器、石墨烯可穿戴技術、石墨烯微波通訊器件、石墨烯復合材料、石墨烯海水淡化技術等。在劉忠范看來,這些東西不能立即變現,不能期待幾年之內就有多么大的產業,但是它們代表著石墨烯材料的未來?! Wふ沂皻⑹诛导墶钡挠猛尽 ⒅曳稉?,“我們起了個大早,趕了個晚集?!边@也是他一直強調要專注尋找石墨烯“殺手锏級”應用的原因?! ≡谒磥?,“殺手锏”級別的應用是建立在日趨完美的高性能石墨烯材料基礎上的,“研究人員一定要有耐心和堅持,既需要原創性的基礎研究,也需要精益求精的研發和持續不斷的投入?!薄 ⒅曳哆€強調了材料制備問題?!拔磥淼氖┊a業依賴于石墨烯材料本身,沒有好的材料也就失去了產業的根基,所以把材料做好是關鍵?!彼f,目前的石墨烯材料質量還差得遠,在制備技術上還有非常大的提升空間?! 〔还苁遣牧现苽溥€是尋找“殺手锏”,都要有“十年磨一劍”的耐心?!  拔已芯渴?3年了,尤其在石墨烯薄膜制備上下了極大的功夫,但仍有很多要解決的難題?!眲⒅曳墩f,此前自己已在納米領域耕耘10多年,“如果沒有前期的積累,我們可能也不會很快在石墨烯領域取得這些突破?!薄  拔覀兊目蒲腥藛T,尤其是青年科學家要沉下心來,做點真正有價值的東西,要么‘上貨架’,要么‘上書架’,不必操之過急,做基礎研究要弘揚科學家精神,面向應用要提倡工匠精神,把一件事情做到極致?!眲⒅曳稄娬{,真正的核心技術,是“熬”出來的。
    08 2021-04

    基于聚酰亞胺的高導熱石墨膜材料研究進展

    摘要:近年來,隨著電子設備的小型化、輕量化,高導熱石墨膜材料受到廣泛關注。本文綜述了聚酰亞胺(PI)基石墨膜材料的制備,詳細介紹了石墨膜性能的影響因素,主要涉及分子結構、分子取向和其他材料的誘導作用等,簡述了石墨膜復合材料的研究和專利近況,并對未來石墨膜材料的研究方向提出了建議與展望?! ‰S著科技的高速發展,電子信息產品趨于結構緊湊化、運行高效化,普遍面臨發熱量高、芯片耐高溫性差、散熱不充分等問題,大量積累的熱量將會嚴重影響電子器件的正常工作及系統的穩定性。為了解決此類問題,人們開發出以散熱系數高、質輕的碳基材料為主的導熱材料。其中,石墨膜由于具有優良的導電性、導熱性、輕薄性,在微電子封裝和集成領域的應用表現出明顯優勢?! 【埘啺?PI)作為一種特種工程材料,已廣泛應用于航空、航天、微電子等領域,被稱為“解決問題的能手”。早在20世紀70年代,ABüRGER等將PI膜經2800~3200℃的高溫處理得到了高定向的石墨膜,其后眾多學者對PI膜的碳化-石墨化行為和機理進行了深入研究。PI膜制備的石墨膜雖然性能優于大部分導熱材料,但仍存在導熱性待提高、不耐彎折等問題。在此基礎上學者們探究了影響石墨膜性能的因素并對其單方面性能(導熱性、導電性)的提高做了深入研究。我國雖然在PI膜制備石墨膜這方面的發展較晚,但近幾年來在學術研究和專利布局方面都有很大突破。本文主要對PI基膜制備高導熱石墨膜的研究進行總結?! ∈さ闹苽溲芯俊 ∧壳?,制備高導熱石墨膜主要有4條技術路線:膨脹石墨壓延法、氧化石墨烯(GOx)還原法(溶液化學法)、氣相沉積(CVD)法、PI類薄膜碳化-石墨化法。膨脹石墨壓延法主要是由天然鱗片石墨顆粒膨脹壓延而成。GOx還原法是運用化學試劑通過得失電子的方法還原石墨烯。CVD法則是用氣態碳源在銅和鎳襯底上生長石墨烯。PI類薄膜碳化-石墨化法主要以高聚物(PI、聚丙烯腈)為原材料,經過前驅體的預成型碳化和高溫石墨化,制備高性能石墨烯導熱片和纖維。表1為4種技術路線的綜合比較?! ∨c其他3種方法相比,PI類薄膜碳化-石墨化法在制備具有高熱導率的高結晶性和高取向性石墨膜方面更有優勢。PI類薄膜碳化-石墨化法制備高性能石墨烯導熱片和纖維包括兩個過程:碳化和石墨化。碳化是在減壓或在氮氣(N2)氛圍中對PI膜進行預熱處理,碳化的溫度在800~1500℃。在升溫時可對PI膜施加適當壓力以避免膜材發皺。石墨化是在減壓或在惰性氣體(氬氣(Ar)、氦氣(He)等)的保護下進行,石墨化的溫度在1800~3000℃?! I類薄膜制備石墨膜的早期研究以PI商品膜為基膜,對其碳化-石墨化轉變過程進行探究?! INAGAKI等將厚度為25μm的Kapton?PI薄膜碳化,然后在不同溫度下進行石墨化,之后觀察膜材橫截面的變化。結果表明,在550~1000℃,C-N、C=O鍵裂解,以CO、CO2、N2的形式脫離膜材,膜材質量先迅速下降然后趨于穩定。在1000~2000℃,膜材聚集形成亂層結構,亂層結構中的C、H、O、N逐漸排出,非碳原子脫離留下的空隙變小,微晶結構的邊界逐漸消失。在2000~2500℃,微晶聚集形成石墨晶體,膜材出現部分石墨化?! 〕^2500℃之后,晶格逐步完善,亂層結構逐漸變成有序平行的石墨六角網層結構,膜材呈現出高度石墨化。他們還以Upilex?PI膜做了對比實驗,發現PI結構中的含氧量越多,初步形成的微晶直徑越小,石墨化能力下降。YHISHIYAMA等研究了PI基膜制備的碳膜在1800~3200℃的石墨化變化,發現隨著溫度升高,石墨結構逐漸趨于有序?! ‰S后,國內學者對PI膜碳化過程進行了細化研究。趙根祥等研究了3種國產PI膜在高純N2氣氛中從室溫到1000℃進行熱解炭時的結構轉變,實驗結果表明:隨著熱解溫度的升高,試樣中含碳量增加,且在550~700℃增加最為激烈,這可能是分子發生熱縮聚反應,導致C-O、C-N鍵斷開形成新鍵,致使雜環生長。而試樣中含氧量在800℃之前一直下降,這是由于試樣分子中的C-O鍵發生斷裂導致氧可能以CO形式逸出。他們還研究了Kap‐ton?PI薄膜在N2中加熱到1000℃的熱分解行為。實驗表明,樣品的質量損失和尺寸收縮主要發生在500~800℃,當溫度超過800℃后,這種現象趨于緩和?! ∝潦缬⒌妊芯苛薖I薄膜在不同碳化溫度下膜材內部結構轉變規律及其對膜材性能的影響。同ABüRGER和趙根祥等的結論相似,在溫度區間500~650℃膜材質量損失明顯,PI薄膜在不同熱處理溫度下內部分子鍵的斷裂、轉變情況為:在700℃之前,亞酰胺環沿C-N鍵斷裂,脫羰基反應,形成具有共軛腈基和異腈基的苯環型化合物,導致含氧量降低;在700℃之后發生雜環的合并,脫除殘留的氮氧,形成連續巨大的芳雜環多環化合物,隨后稠環芳構化,類石墨結構的六角碳網層面形成并逐漸生長。同時發現在700℃左右膜材的力學和電學性能出現轉折點,這與膜材結構的轉變相呼應?! ∮绊懯ば阅艿囊蛩亍 榱藬U大研究,學者們不再局限于以PI商品膜為基膜,開始使用單體自主合成的PI膜,發現影響PI膜石墨化性能的因素主要有化學結構、分子取向和其他摻雜物質的催化作用?! 》肿咏Y構  MINAGAKI等選定Kapton?和Novax?兩種配方的芳香族PI薄膜(如圖1所示),經3000℃石墨化后,在液氮環境下垂直于各石墨膜表面施加1T磁場,通過測量橫向磁阻來研究碳化過程中升溫速率對最終石墨膜性能的影響。測量后發現Kapton?膜的石墨化程度隨升溫速率的升高而升高,而Novax?膜的結晶度在升溫速率為2℃/min時最高,證明PI分子的構象變化是影響石墨結晶度的主要因素之一?! HISHIYAMA等研究發現,以1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)、對苯二胺(PDA)、3,3′,4,4′-二氨基聯苯胺四鹽酸(TAB)為原料(如圖2所示),制備的PI基膜(n(PMDA)∶n(PDA)∶n(TAB)=25∶23∶1),在N2氣氛中,通過紅外輻射以2℃/min的升溫速率加熱至900℃,并在900℃保持1h;再在Ar氣氛中將碳膜夾在石墨板中以20℃/min的升溫速率從1800℃加熱至3200℃,并且每升溫100℃保溫30min,最終在3200℃時保溫10min,發現石墨化質量與高度取向的熱解石墨(HOPG)相當?! TAKEICHI等將不同的聚酰胺酸(PAA)轉化為聚酰胺酯,通過胺酯交換將其亞胺化后進行碳化-石墨化,探究不同PI前驅體結構對于碳化-石墨化的影響。結果表明,由PMDA和PDA制得PAA再經酯化后制得的PI薄膜具有高石墨化性,并且石墨化膜的取向隨酯化率的增加而增加;同時石墨膜的取向也受烷基酯的影響,聚酰胺酯酰亞胺化時具有更大的離去基團,PI膜階段的拉伸模量更低,石墨化薄膜具有更高取向。而對于由3,3′,4,4′-聯苯四羧酸二酐(BPDA)和PDA制得PAA再經酯化后制得的PI薄膜,聚酰胺酯酰亞胺化時具有更大的離去基團,PI膜階段的拉伸模量更高,石墨化薄膜也具有更高取向。對于由PMDA和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)制得PAA再經酯化后制得的PI薄膜用作前體時,轉化為聚(酰胺酯)對石墨化薄膜的取向沒有任何影響?! 》肿尤∠颉 HONGDH等研究了厚度為2~26μm由PMDA和ODA制備的PI膜在不同熱處理溫度下的石墨化行為。結果發現,PI基膜厚度越小,膜平面內取向度越大,制得的石墨膜結晶度越高?! ESMIRNOVA等比較了3種厚度相近的剛性棒狀結構的PI膜在PAA階段進行單拉和雙拉預處理后對石墨化性能的影響。研究表明,在碳化-石墨化過程中,PAA膜的有序晶體結構對形成高度石墨化膜起主要作用。均聚PI膜在PAA階段進行雙軸預拉伸可提高膜的石墨結晶度和石墨化程度。單軸預拉伸處理的各類PI膜的磁阻在所有強度下均低于雙軸預拉伸和未拉伸的PI膜,證明亂層結構在向石墨結構轉化時,單軸預拉伸的膜結構缺陷多于雙軸預拉伸和未拉伸的PI膜,導致其導電性能降低?! ∑渌麚诫s物質的催化作用  添加少量的催化劑是加速石墨化催化和提高石墨化程度的有效方法。常用的催化劑有金屬、非金屬及其化合物?! √砑咏饘俅呋瘎 OKA等基于PMDA和ODA制得的PAA溶液,混合乙酰丙酮鐵配合物的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液,得到含鐵的PAA溶液,通過熱亞胺化制得PI-Fe膜。在600~1200℃各個溫度下通Ar保溫1h,將PI-Fe和PI薄膜碳化。研究發現,在600~1200℃,鐵促進了PI膜的碳化并提高了電導率,但在1200℃后,鐵顆粒從順磁過渡到鐵磁,含鐵碳膜和純PI膜制得的碳膜電導率幾乎相同。BINYZ等[29]實驗表明PAA亞胺化后得到的PI膜在鎳的催化下,在1600℃碳化5h后檢測到其晶體結構接近于完美的石墨晶體,鎳顆粒的催化作用對于改善石墨化程度起著重要作用?! √砑臃墙饘偌捌浠衔锎呋瘎 ∨鹉芘c碳置換形成固溶體,HKONNO等對含硼官能團的PI薄膜在1200~2600℃進行碳化石墨化。研究發現B-N鍵在800℃左右形成,接著在1200℃時被打斷并取代結構中的碳。由于碳原子之間的共價鍵斷裂導致碳骨架重排,硼原子通過間隙擴散連接亂層中斷鍵的碳原子,減小了碳層間距。雖然硼摻雜降低了石墨膜的層間距d002,但其碳化-石墨化后分子結構更為無序,不利于石墨結構的發展,同時硼原子的存在干擾了碳膜的導電性能?! IUYG等在3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)和ODA制得的PAA中加入碳化硅(SiC)納米顆粒制備PI膜,分別在600、800、1000℃下碳化2h,研究發現PI膜的碳化主要發生了脫氧和脫氮反應。在2300℃石墨化2h后,隨著SiC納米顆粒摻入量的增加,石墨化程度和晶體尺寸增加。引入3%的SiC納米顆粒時,石墨化膜的薄層方塊電阻達到0.96Ω。這些結果證實了SiC納米顆粒對PI膜的碳化-石墨化具有催化作用和增強作用。SiC在高于1600℃時會發生晶體結構的轉變,從β-SiC轉變成于α-SiC,到2600℃時,SiC發生分解反應,生成氣態硅和易石墨化的碳,提高了材料的石墨化程度?! IUYG等在同一組份的PAA中加入不同劑量的還原氧化石墨烯(RGO)懸浮液,制得不同RGO含量的RGO/PAA復合膜,將純PI膜和RGO/PI復合膜分別在N2下以10℃/min的升溫速率升溫并在1000℃和1600℃下保持2h,再在Ar氣氛下于2300℃保溫2h制得石墨膜。實驗結果表明,RGO含量為3%的石墨膜石墨化度為37.2%,證實了在RGO/PI復合膜的石墨化過程中,RGO片材具有明顯的誘導作用?! ∈秃喜牧显趯岱矫娴难芯俊 ”?為常用導熱材料的相關參數對比。與其他導熱材料相比,PI基膜制備的石墨膜材料具有密度小、質量輕、熔點高等優點,可以廣泛應用于較多領域。但其仍存在許多問題:①熱導率仍有待提高?! ∮杀?可以看出,PI基膜制備的石墨膜材壓延后熱導率優于大部分導熱材料,但層間空隙較大,對于其熱導率的提高有很大的阻礙作用;②不耐彎折、韌性差。由于高溫下化學鍵的斷裂和再生成,非碳原子的離開造成了微觀結構上的晶體缺陷,石墨膜的韌性降低,不耐彎折;③碳化石墨設備能耗高。碳化和石墨化的制備工藝不同,存在兩次升溫降溫,具有能耗高、間歇性生產產量低等缺陷?! ∫虼?,將PI基膜與其他質輕、高導熱的碳原材料復合制備石墨膜復合材料,為以上問題提供了新的解決方案?! ∫跃埘啺窞橹黧w材料制備石墨膜  LIYH等將不同含量的氧化石墨烯(GO)和RGO混入DMAc溶液,以PMDA和ODA為反應單體制備PAA,再在80℃的真空環境下放置2h揮發多余溶劑,然后分別在100、150、250、300℃下固化1h。在N2氛圍中,將PI膜樣品放入管式爐加熱,分別在500、1000、1500℃溫度下保溫1h。結果表明,經過1500℃的碳化,2%GO/PI復合膜制備的碳膜熱導率為172.69W/(m·K),比2%RGO/PI復合膜制備的碳膜熱導率提高了112%,比純PI膜制備的碳膜熱導率提高
    02 2021-04

    石墨烯是什么材料,看看這種說法

    石墨烯是什么材料,以下看石墨烯廠家的專業介紹。石墨烯是一種二維晶體,人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。
    02 2021-04

    國檢中心助力解決石墨烯行業疑難

    石墨烯自問世起,憑借其強大的性能和潛力被世界各國提升到國家戰略發展的高度,其發展水平與國家整體經濟實力、科研投入以及資源稟賦具有高度相關性。但目前國內外對于石墨烯相關研究主要集中在其發展概況上,對當下石墨烯的技術研發、資本炒作、產品市場化中存在的問題頗多,石墨烯實現從樣品、產品到商品這中間的轉化過程非常困難,是石墨烯發展過程中的重大疑難問題。
    12 2020-11

    石墨烯公司有哪些?

    目前,許多由有機材料制造的電子和光電子材料都具備良好的柔韌度,易于改變形狀。與此同時,不易形變的無機化合物在制造光學、電氣和機械元件方面展現出了強大的性能。但由于技術原因,二者卻很難優勢互補,功能優異的無機化合物半導體也因不易塑形的特點而遇到了發展障礙。
    12 2020-11

    石墨烯價格多少錢一克,看看就知道?

    石墨烯是在工業中的用途是非常廣泛的,被稱為“工業味精”在各個行業使用頻率相對較高,同時也能取得優質效果的。一種優勝的萬能添加劑。目前在市場上銷量較高的為石墨烯粉體和石墨烯漿料這兩種,不同規格的石墨烯粉體和石墨烯漿料。其市場售價自然也是不同的,石墨烯每克價格為多少呢?  石墨烯價格多少錢一克,有哪些需要了解知識點?石墨烯的價格有多種說話,不同的規格型號價格都有不同。下面烯碳科技小編就總結網絡上不同的知識給大家看看石墨烯價格多少錢一克?  石墨烯有很多型號,每種型號的參數指標都不一樣,常見的有單層石墨烯多層石墨烯,多層石墨烯。純度一般在95~99.5%.具體要看要求,價格在幾十元到幾百元每克,市面上很多用石墨烯氧化物當石墨烯賣的,那個成本低,但根本不是石墨烯?! ∈﹥r格多少錢一克?  前幾年剛開始的時候大約是3000元左右/克。后來都是2000多元/克。再后來是3000多元/公斤。到1000多元/公斤。目前價格在80-1500元/公斤不等,具體價格要看層數,單層還是多層,單層的貴,多層的便宜。并且還分是氧化還原法還是機械剝離法?! ∈﹥r格說法二  按照2019年市場行情,一些低純度,品質較差的石墨烯,售價幾十元一塊。而一些高純度的石墨烯,最貴的可以買到5000元一克以上。石墨烯作為一種二維碳納米材料,目前在市場上,主要用克來做計價單位,根據純度的不同,石墨烯的價格也是有所不同的。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景?! U展資料:  石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發生變化。這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結構?! 】偨Y:眾所周知,石墨烯是在是工業中的萬能添加劑使用頻率相對較高,目前在市場上銷量較高的石墨烯粉體和石墨烯漿料這兩種產品,不同規格的石墨烯其市場售價自然也是不同的,石墨烯粉體和石墨烯漿料布每克價格為多少呢?你可以專業石墨烯生產廠家德陽烯碳科技。
    12 2020-11

    石墨烯地暖的優缺點有哪些?

    石墨烯地暖的優缺點有哪些?石墨烯行業是2014年之后才大量興起的一個行業,石墨烯地暖同樣是近幾年剛剛興起的,而很多人對于石墨烯地暖并不是特別了解,只知道它的價格要比其他的取暖方式稍微高一些,而它的取暖效果還是非常不錯的。今天小編就給大家介紹一下石墨烯地暖的優缺點有哪些,先了解么是石墨烯地暖?! ∫?、什么是石墨烯地暖  1、石墨烯地暖就是用石墨為原材料,它是一種晶體材料,在2004年的時候這項技術已經研發出來了,從石墨中分離出了石墨烯,有人還因此獲得了諾貝爾物理學獎,這也是科學中的一個重大發現?! ?、石墨烯具有導電和導熱的功能,所以被用作地暖,也因此徹底改變了人們取暖的方式。而在市場上,它的發展空間還是比較大的,主要是因為石墨烯地暖工作的時候,還有遠紅外光線,能夠對人體起到調節的作用,所以又有了養生的功能?! 《?、石墨烯地暖的優點  1、石墨烯地暖舒適健康,保健性強。非常節能,因為它能夠通過室內的溫控器,人們可以自我調節,使室內處于恒溫的狀態,具有非常節能的效果。地暖屬于地面輻射性散熱,在室內地表下鋪設管道,再以水為媒介,對地表進行循環加熱。這種散熱方式好處有兩方面,一方面給人腳暖頭涼的感覺,可以改善血液循環,促進新陳代謝,符合養生標準;另一方面熱氣從地表升起,可以破壞螨蟲等寄生蟲的生存環境,對地面進行殺菌,上升的熱氣不會造成污濁空氣對流,健康舒適?! ?、環保。石墨烯地暖使用的時候沒有廢氣排出,所以不會對環境造成污染,也符合現在國家推出的環保需求。石墨烯地暖環保節能,穩定性好。水地暖雖然需要長時間持續加熱,但因有溫控器,只需在加熱后進行控溫,對電量消耗少,比電地暖及暖氣片節能30%左右。同時,水地暖以水為熱媒,穩定性好?! ?、發熱速度比較快,如果采用傳統的水電暖或者電地暖取暖,速度比較慢,但是石墨烯地暖因為有比較好的導熱性,所以發熱比較快?! ?、使用壽命比較長。如果家庭安裝了石墨烯地暖,一般來說使用壽命能夠達到50年,安全系數高。而且使用期間基本上很少會出現問題。有的石墨烯品牌還會有質保期,所以可以放心大膽使用。水地暖基本與建筑物同等壽命,,在使用時,基本上不存在安全問題。水暖的超長壽命,大大減少了普通取暖設備因使用年限問題而來的困擾,并節約了二次更換時產生的額外費用?! ?.石墨烯地暖節約空間,美化居室。水地暖安裝在地下,安裝完畢后,僅在墻面上露出一個精美的溫控器?,F在很多家庭都安裝暖氣片,近幾年來暖氣片雖然外觀有了改良,相較以前更精美,但時間長了之后,難免會過時,影響整體家居風格的美觀?! ∪?、石墨烯地暖的缺點  1、價格比較貴,無論是它的材料還是安裝費用,都比其他的取暖方式貴一些,主要是因為石墨烯這種原材料就比較珍貴,所以價格也會更加高一些。石墨烯材料還沒產業化,性能極不穩定;  2、石墨烯成本極高。熱衰堿性比較低,使用的時候會增加成本?! ?、石墨烯地暖質量參差不齊,市場管理不是特別規范,有些消費者可能購買的石墨烯地暖不是特別正宗?! 】偨Y:以上幾點就是關于什么是石墨烯地暖以及石墨烯地暖的優點和缺點,由于石墨烯產業沒有相對的成熟和完善,也許還有什么優點和缺點都沒有發現請大家理解。以上文章內容希望能夠對大家有所幫助,更多資訊還可以關注德陽烯碳科技。
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    石墨烯對人體的危害有哪些

    今天石墨烯廠家小編在網絡總結一下石墨烯對人體的危害有哪些。有很多人想了解石墨烯材料,需要使用石墨烯,當石墨烯粘在皮膚上時,一會就會感覺到癢,繼而,粘有石墨烯的皮膚會出現的紅點,摸一下會有微微針刺一樣的疼痛,就有人問石墨烯對人體的危害?! ∈┦鞘裁础 ∥覀冊诹私馐θ梭w的危害有哪些?之前我們要了解一下石墨烯是什么?  1.石墨烯,Graphene,是從石墨材料中剝離出來的由碳原子組成的二維晶體,是已知材料中最薄的一種。實際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結構?! ?.石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。納米材料的石墨烯比之以往的碳材料更為穩定,使用壽命更長?! ∈θ梭w和環境都存在潛在危害  某大學的生物學者、工程師和材料科學家團隊檢測了這種材料對于人體細胞內的潛在容毒性。他們發現石墨烯納米粒子的鋸齒邊緣非常鋒利和強勁,能夠輕易穿刺入人類皮膚以及免疫細胞的細胞膜,可見石墨烯確實對人類和其他動物都存在潛在的嚴重危害?! 『芏嗳硕贾?,石墨烯對于科技行業而言似乎是能夠創造未來奇跡的福音,但你不知道的是這種材料對環境,甚至對我們人類的身體可能都是不太好的。我們在談到石墨烯的時候,大部分人都會相當興奮,比如僅原子的厚度,這種材料很輕很牢固,富有彈性,對于熱和電也具有良好的傳導性。這些特性都令其具備掀起科技革命的潛力,所以很多人將之稱作奇妙的材料?! 〔贿^實際上石墨烯自首次在實驗室中分離出來到現在也已經有10年時間了,研究人員和整個行業似乎都還沒有意向真正將之帶出實驗室,做大規模商用,而且據說用于這種材料潛在負面影響研究的費用也不是很多?! 〗鼇碜钚碌膬身椦芯克坪鯇κ┒圆皇呛芎玫南?。其一,布朗大學的生物學者、工程師和材料科學家團隊檢測了這種材料對于人體細胞的潛在毒性。他們發現石墨烯納米粒子的鋸齒邊緣非常鋒利和強勁,能夠輕易穿刺入人類皮膚以及免疫細胞的細胞膜,就像上圖展示的那樣,可見石墨烯確實對人類和其他動物都存在潛在的嚴重危害?! ∵@項研究的作者之一,同時也是工程學教授的RobertHurt就說:“這些材料可被無意吸入,或者故意注入以及作為新型生物醫學技術的組件植入人體,所以我們需要了解它們在體內和細胞會產生怎樣的互動?!薄 ×硗庖豁椦芯縿t由加利福尼亞大學的研究團隊發起。伯恩斯工程學院(BournsCollegeofEngineering)在研究中發現氧化石墨烯納米粒子如果找到進入地表或地下水資源的方式,就能夠對環境產生影響。團隊研究了含絕少有機物的地下水資源,這些水的硬度偏高,氧化石墨烯納米粒子在這樣的環境下會變得不穩定形成沉淀?! 〔贿^在如湖泊、河流之類的地表水,有機物含量相對較多,水硬度更低,這些粒子就更加穩定能夠漂流向更遠的地方,也會流往地下。所以這種納米粒子的泄露就有可能對有機物、植物、魚、動物和人類造成危害。受影響的區域很快就會擴散。發表論文的聯合作者JacobD.Lanphere表示:“今天的情況和30年前化學品和藥品充斥我們周圍的情況相似。我們還不知道這些工程納米材料在進入到地下或者水里面以后將會發生什么。所以我們需要主動研究,我們需要數據來確認未來的科技是否能夠應用這樣的材料?!薄 ∈ι眢w有哪些損傷  近期最新消息的二項科學研究好像對石墨稀來講并不是非常好的信息。第一,布朗大學的微生物學家、技術工程師和原材料生物學家精英團隊檢驗了這類原材料針對組織細胞的潛在性毒副作用。她們發覺石墨稀納米粒子的鋸齒狀邊沿十分銳利和強悍,可以隨便穿刺術入人們肌膚及其細胞兔疫的細胞質,如同圖中展現的那般,看得見石墨稀的確對人們和別的小動物都存有潛在性的嚴重威脅?! 〈隧椏茖W研究的創作者其一,另外都是水利學專家教授的RobertHurt卻說:“這種原材料可被不經意吸進,或是蓄意引入及其做為新式生物醫學技術性的部件嵌入身體,因此人們必須掌握他們在身體和體細胞會造成如何的互動交流?!薄 ×硪粋€這項科學研究則由加利福尼亞大學的科學研究精英團隊進行。伯恩斯工程學?! ?BournsCollegeofEngineering)在科學研究中發覺氧化石墨烯納米粒子假如尋找進到土層或地表水資源的方法,就可以對自然環境造成危害。精英團隊科學研究了含很少有機化合物的地表水資源,這種水硬度偏高,氧化石墨烯納米粒子在那樣的自然環境下能越來越不平穩產生沉定?! 〉窃谌绾?、江河這類的地下水,有機化合物含水量相對性較多,水硬度更低,這種物體就更為平穩可以波浪池向很遠的地區,也會流往地底。因此這類納米粒子的泄漏總有將會對有機化合物、綠色植物、魚、小動物和人們嚴重危害。受危害的地區迅速就會外擴散。論文發表的協同創作者JacobD.Lanphere表達:“今日的狀況和30年以前化工品和藥物充溢人們周邊的狀況類似。人們還不清楚這種工程項目納米材料在進到到地底或是水里邊之后將會產生哪些。因此人們必須積極科學研究,人們必須統計數據來確定將來的高新科技是不是可以運用那樣的原材料?!薄 ∈ι眢w有哪些危害  當今,原材料安全性數據庫(MaterialSafetyDataSheet)相關石墨稀的應用領域仍不是詳細的。上書這類原材料針對肌膚和雙眼,及其針對吸氣和攝入都存有潛在性的危害與刺激性。臨時沒有信息內容說明這類化合物是不是存有致癌物質風險性或是是潛在性的生長發育毒副作用?! ∩线叧Uf首項科學研究的生物學家就強調,石墨稀的開發設計仍處于初始階段,而且做為這種人工合成原材料,如今這一畤期更是人們檢測和掌握其潛在性危害的好機遇。在石墨稀真實剛開始在我們的日常生活中愈來愈普遍存有以前,人們也有多年畤間做深化科學研究。如今的挑戢就是說要處理其安全系數難題,讓石墨稀對人們本身和人們的星體來講都盡量越來越安全性?! 】偨Y:石墨烯對人體有哪些危害我相信通過以上文章的介紹,你也了解到了??梢?,石墨烯中有可能有讓人患疾病的有毒物質。但是人們大都知道在工業中又有幾種物質是對人體沒有危害的呢,對其他的有毒化合物不了解,但是石墨烯里的“毒”并不會因為不了解而不傷害人體,一旦因為認知缺漏給石墨烯“犯罪”的可能,健康只能受損?! ∥恼聝热輥碓磁c網絡不代表公司觀點,如有疑問請聯系客服刪除
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