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石墨烯电热膜——远红外之星

来源:广西师范大学化学与药学学院 作者:黄如冰

石墨烯是单原子层的二维晶体材料,也是结构最为简单的碳材料。常见的石墨材料可以看作由石墨烯层层堆叠而成,因此石墨烯也被视作 “单层石墨”。作为“21世纪神奇材料”,石墨烯是目前已知的室温下导热系数最高、电阻率最低、强度和硬度最好的纳米材料:它可以薄到只有一个碳原子的厚度,1毫米厚的石墨薄片中能剥离出300万层石墨烯;它很硬,其强度比钢还要高200倍;在室温下,电阻率最低的物质是银。而石墨烯的电阻率比银还小……种种特性使石墨烯未来在触摸屏、传感器、蓄电池等诸多领域的应用都能发挥出巨大作用。但是你知道它在远红外供暖上也有着举足轻重的作用吗?

众所周知,石墨烯是通过远红外光波辐射传热的,不会造成过热。石墨烯所散发的远红外光波波长在8-15微米,与人体所散发的光波波段相近,被称为生命光波。能改善血液循环,促进新陈代谢,对人体有保健作用。如果在日常可穿戴服饰或护具中嵌入石墨烯发热膜,可对人体产生智能理疗保健功效。工作时以电热膜为发热体,以辐射的形式释放热量,其综合效果优于传统的对流供暖方式及传统发热材料。辐射加热分为高温、中温、低温,其中表面温度在运行过程中不超过60度称为低温辐射。当石墨烯电热膜通电后,散热均匀,在长期不间断运行的条件下,最大表面温度为40-50度,大部分能量通过辐射传播,因此称为低温辐射石墨烯电热膜,是一种非常安全的加热产品。为了更好发展石墨烯电热膜产业,“烯望”科技团队基于电化学剥离技术,创新性开发了水系环保电化学插层制备石墨烯技术及电解槽装置,研发了一种低成本、绿色环保的石墨烯生产技术——电化学剥离技术,并将所制备的水性石墨烯浆料应用于电热膜生产,制备出低成本、短流程、绿色环保且具备远红外辐射功能的水性石墨烯电热膜。“烯望”团队向两家企业:滨州市腾源电子科技有限公司、佛山碳素烯材远红外科技有限公司,为其提供先进技术,将该技术应用于电热产品并上市售卖,以达到合作推广远红外电子取暖产品。低温辐射电热膜供暖系统不产生烟尘和粉尘,没有噪音和因室内空气对流引起的浮尘,不仅对发展远红外供暖具有极为重要的意义,而且也符合现代社会绿色环保的要求。

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