石墨烯纸效应
成就简介
辐射供暖作为一种重要的热管理技术,以其热效率高、无介质运行、穿透性好、兼容不同供暖形式而著称。为了促进该领域的可持续发展,迫切需要开发先进的红外辐射材料。本文中,北京大学刘忠范院士团队在ACS Nano上发表了题为《辐射加热用双发射体石墨烯玻璃纤维织物》的论文,利用化学气相沉积法(CVD),以石墨烯和玻璃纤维为辐射元件,研究开发了一种轻质、柔性的双发射体红外电热材料——石墨烯玻璃纤维(GGF)。大面积GGFF织物(GGFF)表现出与波长无关的高红外发射率(0.92)和热辐射效率(79.4%),超快电热响应(190.7 cs–1 at 9.30 wcm–2),加热温度均匀。GGFF在辐射加热能力上优于传统合金电热丝,可实现33.3%的节能。GGF可以促进高效节能热管理技术的发展。
图形阅读指南
图1。化学气相沉积法制备GGFB和GGFF
图二。GGFF的红外辐射特性
图3。金属电阻丝、GGFB和GGFF的红外辐射能力比较。
图4。GGFF的红外电热性能
总结
化学气相沉积法成功制备了轻质柔性GGF,包括GGFB和大面积GGFF,作为一种先进的复合材料。所获得的GGFs结合了石墨烯和玻璃纤维的优异性能,尤其是它们的红外辐射特性。这样,双发射器GGF表现出可调谐、波长无关、高红外发射率和高热辐射效率,以及超快电热响应和均匀加热温度。通过改变温度系数,可以调节GGF的发射波段,以适应不同的吸收场景。当用作辐射加热器时,GGF具有比传统合金电热丝更好的辐射加热能力,节能>:30%。GGFs有望成为新一代轻质、柔性、节能的红外电热材料,具有广泛应用于热管理的潜力。
文学:
https://doi . org/10.1021/ACS na no . 1c 09269