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石墨烯电热膜的优缺点

关注：98 发布时间：2021-07-26 08:01:42

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。

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。

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