鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3182次 | 2018年08月10日
石墨烯發(fā)熱是什么原理呢?
石墨烯發(fā)熱原理
利用超聲和攪拌等方法將石墨烯粉末均勻分散于有機(jī)溶劑中,得到濃度為0.05mg/ml~0.5mg/ml的石墨烯溶液,通過(guò)抽濾的方法將石墨烯均勻覆蓋于有機(jī)濾膜或水系濾膜之上,再通過(guò)機(jī)械剝離、浸泡或有機(jī)溶劑溶解的方法將石墨烯薄膜和濾膜分離,得到石墨烯薄膜,在石墨烯薄膜上加上電極,對(duì)其施加電壓即可產(chǎn)生熱量。由于石墨烯獨(dú)特的二維納米結(jié)構(gòu),大的厚徑比、高的比表面積的特性,通過(guò)以上的制備工藝,使得石墨烯片層之間形成均勻連通的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),在施加較低的電壓(1~10V)下即可產(chǎn)生較高的熱量。
主要是利用了石墨烯高效的傳熱能力,它的導(dǎo)熱系數(shù)比銅、鋁、鐵等金屬都要高,僅次于熱管,但石墨烯沒(méi)有像熱管那樣的工質(zhì)、吸液芯等,因此可以根據(jù)需要制成各種形狀,如傳熱板、傳熱管,當(dāng)然也能做成導(dǎo)熱膜。
LED,用電線連接到帶狀石墨烯。他們只是把石墨烯放在氯化銅(copperchloride)溶液中,進(jìn)行觀察。LED燈亮了。實(shí)際上,他們需要6個(gè)石墨烯電路,形成串聯(lián),這樣就可產(chǎn)生所需的2V,使LED燈發(fā)亮,就可以得到這個(gè)圖片。
這里發(fā)生情況就是銅離子具有雙重正電荷,穿過(guò)溶液的速度約每秒300米,因?yàn)槿芤涸谑覝叵碌臒崮芰俊.?dāng)離子猛烈撞入石墨烯帶時(shí),碰撞會(huì)產(chǎn)生足夠的能量,使不在原位的電子離開(kāi)石墨烯。電子有兩種選擇:可以離開(kāi)石墨烯帶,和銅離子結(jié)合,也可以穿過(guò)石墨烯,進(jìn)入電路。
原來(lái),流動(dòng)的電子在石墨烯中更快,超過(guò)它穿過(guò)溶液的速度,所以電子自然會(huì)選擇路徑,穿過(guò)電路。正是這一點(diǎn)點(diǎn)亮了LED燈“釋放的電子更傾向于穿過(guò)石墨烯表面,而不是進(jìn)入電解液。設(shè)備就是這樣產(chǎn)生電壓的
因此,這個(gè)裝置產(chǎn)生的能量來(lái)自周?chē)h(huán)境的熱量。他們可以提高電流,只需加熱溶液,也可用超聲波加快銅離子。只依靠周?chē)鸁崃浚涂梢允顾麄兊氖?a href="http://www.cnfresh.cn" class = "seo-anchor" data-anchorid=11 target="_blank">電池持續(xù)運(yùn)行20天。但是,還有一個(gè)重要的問(wèn)號(hào)。另一個(gè)假設(shè)是某種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,就像普通的電池。
石墨烯的用途?
石墨烯的應(yīng)用范圍廣闊。根據(jù)石墨烯超薄,強(qiáng)度超大的特性,石墨烯可被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域,比如超輕防彈衣,超薄超輕型飛機(jī)材料等。根據(jù)其優(yōu)異的導(dǎo)電性,使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。石墨烯有可能會(huì)成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來(lái)生產(chǎn)未來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī),碳元素更高的電子遷移率可以使未來(lái)的計(jì)算機(jī)獲得更高的速度。另外石墨烯材料還是一種優(yōu)良的改性劑,在新能源領(lǐng)域如超級(jí)電容器、鋰離子電池方面,由于其高傳導(dǎo)性、高比表面積,可適用于作為電極材料助劑。
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