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石墨烯性能:折叠导电性
石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,蓄热保暖棉 发热棉,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
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石墨烯特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。石墨烯有相当的不透明度:可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。
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发热纤维的类型
1、化学反应发热纤维
将化学物质加入纤维中,利用放热化学反应将化学能转化成热能,从而达到保暖效果。如将铁粉混入聚合物中纺丝,利用铁粉被空气中的氧气氧化放热,达到保暖目的。但该类产品问题是发热效果不理想,耐久性也较差,暖贴即是该类纤维的一种应用。
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2、相变调温纤维
利用物质相态转变时吸收或放出热量的原理,石墨烯蓄热保暖棉厂家,双向调节身体微环境温度。它在环境温度较高时具有吸热功能,吸湿发热棉 蓄热保暖棉,在环境温度较低时具有放热功能。美国Outlast技术公司与德国特种纤维制造商Kelheim纤维公司共同研制的Outlast?纤维,就是一种通过相变调节温度的纤维,蓄热保暖棉,使用微包裹热敏相变材料碳氢化蜡,随着温度变化,发生固态、液态的相互转化,从而达到吸热、放热的效果。
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石墨烯物理性质:内部结构
石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键,并有如下的特点:碳原子有4个价电子,其中3个电子生成sp2键,即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子,近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键,新形成的π键呈半填满状态。
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研究证实,石墨烯中碳原子的配位数为3,每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米,键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键,因而具有优良的导电和光学性能。
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