中國(guó)粉體網(wǎng)訊 11月26日消息，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，成功研制出超強(qiáng)功能型三維石墨烯抗菌防霧霾口罩。這是我國(guó)科學(xué)家首次將三維石墨烯用于防霧霾口罩中，權(quán)威檢測(cè)部門檢測(cè)PM2.5過(guò)濾效率達(dá)99.6%。
該口罩采用了最新尖端材料三維石墨烯無(wú)紡布濾芯，具備超強(qiáng)的過(guò)濾吸附和抗菌性，其口罩的核心濾材技術(shù)已申請(qǐng)專利。據(jù)悉，這種三維石墨烯口罩已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，第一批5萬(wàn)只在烯之物電商平臺(tái)上線不到一周就已售罄。
中國(guó)科學(xué)院科學(xué)家表示，石墨烯這種極小的材料，孔徑只有PM2.5的1/850，可以像一個(gè)三維多孔的網(wǎng)狀迷宮，捕魚一樣將各種尺寸的顆粒污染物牢牢吸附住。同時(shí)因?yàn)槭┏〉奶匦�，口罩可以像硬幣一樣薄，呼吸阻力壓�?0Pa左右，而普通N95口罩大概是120Pa左右，兼具長(zhǎng)效吸附和呼吸順暢這兩點(diǎn)。
中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究者，采用原創(chuàng)的兼具低密度、高比剛度、 高比強(qiáng)度、強(qiáng)能量吸收等優(yōu)點(diǎn)的三維石墨烯超級(jí)材料(Cellular Materials)，作為防霧霾阻擋層，解決了防霧霾口罩中防霧霾不佳和氣流不暢之間難以協(xié)調(diào)的矛盾。這種三維石墨烯宏觀體的密度可低達(dá) 1 mg/cm3(連續(xù)可調(diào))，比表面積可高達(dá)1000 m2/g，首次采用由四連接的石墨烯納米管通過(guò)碳碳共價(jià)鍵鍵合，形成類似金剛石的四配位三維穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。此材料還可以被擠壓成其原始大小的約 5%，而且依然能夠恢復(fù)其原來(lái)的形態(tài)，而且即使這一過(guò)程重復(fù) 1000 次還能保持完好無(wú)損，杜絕了石墨烯微塵的脫落問(wèn)題。
作為超級(jí)材料的三維石墨烯具有極佳的有機(jī)體分子、霧霾顆粒的捕獲能力，較活性碳同比提高了 3-5 倍，高彈性的多級(jí)納米結(jié)構(gòu)也保證了氣流通過(guò)的順暢性。該防霧霾口罩的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：首先，超大比表面積，能夠大容量吸附空氣中的 粉塵、顆粒、有毒氣體;其次，表面的含氧官能團(tuán)能夠快速捕獲空氣中的帶電顆粒，并導(dǎo)出電子使其聚沉；第三，優(yōu)越的導(dǎo)電特性、量子點(diǎn)負(fù)載可以有效分解空氣中甲 醛、苯、甲苯、氨等有毒和有味的有害分子；第四，通過(guò)機(jī)械切割有極強(qiáng)的抗菌活 性，在負(fù)載銀后抗菌性能會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)；第五，多孔自組裝使得三維石墨烯薄膜具 有高透氣性。
不同于市場(chǎng)上的口罩產(chǎn)品，三維石墨烯口罩還開(kāi)發(fā)了抗菌和分解甲醛的效果，能切割細(xì)菌的細(xì)胞膜、將空氣中游離的甲醛分解成水和二氧化碳。
對(duì)于這種高科技新型防霧霾口罩，很多人會(huì)擔(dān)憂老百姓能不能用得起，據(jù)悉，這種口罩的市場(chǎng)定價(jià)在二十左右每只，可以積累使用168個(gè)小時(shí)，與市面上的各種防霧霾口罩相比，屬于平價(jià)商品。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青禾）
