三维石墨烯口罩能有效防雾霾。什么是三维石墨烯?

石墨烯本身是由碳原子组成的二维碳纳米材料,具有良好的导电性和光学性质。2004年,英国物理学家安德烈?盖姆和康斯坦丁?诺沃塞洛斯通过机械剥离法成功地将石墨烯从石墨中分离出来,因此获得了2010诺贝尔奖。

石墨烯具有较高的电子迁移率、热导率和稳定的化学性质,一直是研究人员研究的重点领域之一。广泛用于电极电池材料、半导体器件、传感器、电容器等。

三维石墨烯,顾名思义,就是具有三维结构的石墨烯,大部分是多孔的。它既继承了二维石墨烯在光、电、热方面的优异物理性能,又具有多孔结构带来的优势。它可以通过自组装或模板法合成,具有非常大的比表面积,因此可以提供大量的活性吸附位点。

三维石墨烯可用于燃料电池、超级电容器、储氢材料、传感器等。它在环境处理方面的能力也受到重视,能有效吸收空气中的有害气体和水中的污染物。

上海硅酸盐研究所推出的三维石墨烯口罩,就是利用它的特性来防雾霾。与普通石墨烯不同的是,三维石墨烯看起来像一个网状的多孔迷宫,可以牢固地吸附污染颗粒。因为石墨烯很轻很薄,做出来的口罩比普通N95口罩更透气不闷。此外,三维石墨烯掩膜具有更大的比表面积和更强的捕获粒子的能力。

由于结构稳定,口罩内部石墨烯材料在反复使用后依然完好无损,提高了使用强度。目前一个三维石墨烯口罩市场价格30元左右,使用时间160小时左右,性价比还是可以接受的。