石墨烯发热是什么原理呢?

2018-08-10      3190 次浏览

石墨烯发热原理

利用超声和搅拌等方法将石墨烯粉末均匀分散于有机溶剂中,得到浓度为0.05mg/ml~0.5mg/ml的石墨烯溶液,通过抽滤的方法将石墨烯均匀覆盖于有机滤膜或水系滤膜之上,再通过机械剥离、浸泡或有机溶剂溶解的方法将石墨烯薄膜和滤膜分离,得到石墨烯薄膜,在石墨烯薄膜上加上电极,对其施加电压即可产生热量。由于石墨烯独特的二维纳米结构,大的厚径比、高的比表面积的特性,通过以上的制备工艺,使得石墨烯片层之间形成均匀连通的导电网络,在施加较低的电压(1~10V)下即可产生较高的热量。

主要是利用了石墨烯高效的传热能力,它的导热系数比铜、铝、铁等金属都要高,仅次于热管,但石墨烯没有像热管那样的工质、吸液芯等,因此可以根据需要制成各种形状,如传热板、传热管,当然也能做成导热膜。

LED,用电线连接到带状石墨烯。他们只是把石墨烯放在氯化铜(copperchloride)溶液中,进行观察。LED灯亮了。实际上,他们需要6个石墨烯电路,形成串联,这样就可产生所需的2V,使LED灯发亮,就可以得到这个图片。

这里发生情况就是铜离子具有双重正电荷,穿过溶液的速度约每秒300米,因为溶液在室温下的热能量。当离子猛烈撞入石墨烯带时,碰撞会产生足够的能量,使不在原位的电子离开石墨烯。电子有两种选择:可以离开石墨烯带,和铜离子结合,也可以穿过石墨烯,进入电路。

原来,流动的电子在石墨烯中更快,超过它穿过溶液的速度,所以电子自然会选择路径,穿过电路。正是这一点点亮了LED灯“释放的电子更倾向于穿过石墨烯表面,而不是进入电解液。设备就是这样产生电压的

因此,这个装置产生的能量来自周围环境的热量。他们可以提高电流,只需加热溶液,也可用超声波加快铜离子。只依靠周围热量,就可以使他们的石墨烯电池持续运行20天。但是,还有一个重要的问号。另一个假设是某种化学反应产生电流,就像普通的电池。

石墨烯的用途?

石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄,强度超大的特性,石墨烯可被广泛应用于各领域,比如超轻防弹衣,超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性,使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机,碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂,在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面,由于其高传导性、高比表面积,可适用于作为电极材料助剂。

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