石墨烯熱管理應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展田素云 博士丁古巧 博士上海烯望材料科技有限公司【引言】熱學(xué)又稱(chēng)熱物理學(xué)，是研究熱現(xiàn)象（即與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象）的科學(xué)。在熱力學(xué)中，熱是能量的一種形式，指存在于系統(tǒng)中的內(nèi)部能量，宏觀表現(xiàn)為物體的溫度，微觀上來(lái)講是物體內(nèi)有巨大數(shù)量微觀粒子（分子、原子、電子或點(diǎn)陣粒子等）參與的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并伴有頻繁碰撞。在現(xiàn)有宇宙中，絕對(duì)零度以上的任何物體都伴隨著一定的熱運(yùn)動(dòng)，因此我們生活中的物體都進(jìn)行著一定的熱量的傳遞。然而不同物質(zhì)的熱量傳遞的效率以及轉(zhuǎn)化熱的能力是不同的。熱管理的主要目的就是將物體中的積聚熱迅速傳遞出去以及為需要熱的物體供應(yīng)大量的熱能。石墨烯是單層碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維晶體，與三維材料不同，其低維結(jié)構(gòu)可顯著削減晶界處的聲子的邊界散射，并賦予其特殊的聲子以彈道-擴(kuò)散模式熱傳遞，使得石墨烯聲子的平均自由程長(zhǎng)達(dá)775 nm [1-4]。采用非接觸共焦拉曼測(cè)試的單層懸空的絕對(duì)理想石墨烯熱導(dǎo)率高達(dá)5300 W/(m·K)，明顯高于金剛石和單壁碳納米管，室溫下是銅的熱導(dǎo)率的10倍，是物質(zhì)中傳遞熱能的最強(qiáng)者 [5-7]。當(dāng)然石墨烯這種熱量傳遞時(shí)是具有各向異性的，面向熱流量受限于較弱的范德華力耦合作用，使得熱導(dǎo)率比面內(nèi)低2-3個(gè)數(shù)量級(jí) [8-10]。溫度的變化也會(huì)影響石墨烯熱導(dǎo)率的變化，石墨烯的熱導(dǎo)通常會(huì)隨溫度升高而降...
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石墨烯抗菌抗病毒研究進(jìn)展金秀龍 博士上海烯望材料科技有限公司【引言】近年來(lái)，各種抗生素藥物的濫用導(dǎo)致致病細(xì)菌和病毒出現(xiàn)了頑強(qiáng)的耐藥性，因此，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新的廣譜高效、低成本、低風(fēng)險(xiǎn)和簡(jiǎn)單易得的抗菌抗病毒成分就顯得尤為重要[1]。金屬和碳納米材料憑借其合成簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)性能高度可調(diào)、抗菌性能優(yōu)異等特性已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到抗菌抗病毒領(lǐng)域[2,3]。石墨烯及其衍生物作為一類(lèi)重要的新興二維多功能納米材料，以其優(yōu)異的廣譜抗菌抗病毒能力、不會(huì)誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性、制備工藝簡(jiǎn)單、較好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)[4,5]，相對(duì)于傳統(tǒng)抗菌抗病毒成分，在生物醫(yī)學(xué)、家居紡織、建筑工程等領(lǐng)域均表現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力?！臼┎牧峡咕共《緳C(jī)制】石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯及其衍生物,如石墨烯(G)、氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(rGO)，均具有獨(dú)特的二維表面化學(xué)結(jié)構(gòu)和尖銳的物理邊緣結(jié)構(gòu)，其中，GO是目前研究最多的一類(lèi)抗菌抗病毒石墨烯材料[6,7]。根據(jù)報(bào)道，石墨烯材料的抗菌抗病毒能力主要基于以下幾種機(jī)制的混合協(xié)同作用：1）物理切割，也稱(chēng)納米刀（Nano-Knives），石墨烯材料尖銳物理邊緣可有效切割細(xì)菌病毒表面，破壞細(xì)胞壁和膜結(jié)構(gòu)，造成胞內(nèi)物質(zhì)泄漏和代謝紊亂，最終導(dǎo)致細(xì)菌病毒死亡，是石墨烯材料的主要抗菌抗病毒機(jī)制之一[8,9]；2）膜表面成分提?。↖nsertion a...
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