石墨烯电热膜的优缺点

随着科学的进步和科学技术的发展,一种新型材料——石墨烯应运而生 。让我们简单看一下石墨烯 。
01什么是石墨烯
石墨烯是一种六方二维碳纳米材料,由碳原子组成蜂窝状晶格,具有sp杂化轨道 。
石墨烯具有优异的光学、电学和力学性能,在材料科学、微纳米加工、能源、生物医学和物输送等领域具有重要的应用前景,被认为是未来的革命性材料 。
02石墨烯的理化性质
(1)力学特性
石墨烯是已知的强度比较高的材料之一,它还具有良好的韧性,可以弯曲 。石墨烯的理论杨氏模量为1.0tpa,其固有拉伸强度为130gpa 。氢等离子体改性的还原石墨烯也具有很好的强度,平均模量可提高0.25tpa 。
石墨烯片组成的石墨纸有很多孔,所以石墨纸很脆 。但是如果氧化得到功能化的石墨烯,会非常强,非常牢固 。
(2)电子效应
石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm/(vs),是硅材料的10倍,是载流子迁移率比较高的锑化铟的两倍多 。在某些特定条件下,如低温,石墨烯的载流子迁移率甚至可以达到250000cm/(vs) 。
与许多材料不同,石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小,单层石墨烯在50 ~ 500k之间的温度下的电子迁移率约为15000cm/(vs) 。
(3)热性能
石墨烯具有非常好的导热性 。纯无缺陷单层石墨烯的热导率高达5300w/mk,是目前为止热导率比较高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500w/mk)和多壁碳纳米管(3000w/mk) 。当用作载体时,导热系数也可达600 w/mk 。
(3)光学性质
石墨烯具有非常好的光学性质,在较宽的波长范围内吸收率约为2.3%,看起来几乎透明 。
【石墨烯电热膜的优缺点】在几个石墨烯层的厚度范围内,每增加一层,吸收率增加2.3% 。大面积石墨烯薄膜也具有优异的光学性能,其光学性能随着石墨烯厚度的变化而变化 。
(4)溶解性
它在非极性溶剂中表现出良好的溶解性,并具有超疏水性和亲油性 。
(5)熔点
2015年,科学家说是4125k左右,其他研究表明熔点可能在5000k左右 。
(6)其它性质
它可以吸附和解吸各种原子和分子 。
03石墨烯的锅是否有害
石墨烯锅包括壶嘴、锅体和锅盖,锅体包括第一锅体和第二锅体,第二锅体套在第一锅体内,第二锅体的底部层叠在第一锅体的底部并无缝连接;第一锅体底部和第二锅体底部之间设有石墨烯材料层 。
第一锅体的锅体和第二锅体的锅体形成一个上部开口、底部封闭的围腔 。使用时,锅不易糊,第二锅体的锅体在加热过程中受热更均匀,锅体对锅体内的饭菜具有保温性能 。
可见石墨烯的锅,其中的石墨烯并不在锅外层表面,而在双层中间 。所以对人体没有危害 。
总之,石墨烯是一种新型材料,应用极其广泛 。为了人类的利益,需要探索和发现更多的特征和应用 。