烯旺石墨烯单层晶体材料技术,到底强在哪?
2023-11-03 16:20:34
石墨烯材料,只有一层碳原子厚度,厚度只有薄薄的0.335纳米。自2004年被发现以来,因其制备技术要求门槛高,在世界上长期处在实验室研究阶段,无法规模化量产。 

 

2015年,石墨烯产业奠基人冯冠平教授带领烯旺科技研发团队,对此进行了技术攻关,成功采用CVD法进行了石墨烯规模化制备,并且制备出能称之为行业天花板的“石墨烯单层晶体材料”薄膜,为石墨烯实现规模化制备和应用化奠定了技术基础,实现了一个创举。

 

 

烯旺科技石墨烯发热膜(单层石墨烯晶体材料技术)被称为石墨烯行业核心专利技术。

 

2019年获得国家知识产权局办法的“中国专利优秀奖”,含金量十足。

 

其成功实现了大尺寸、高质量石墨烯的高效制备,解决了石墨烯薄膜制备过程中的难点问题。

 

 

凭借此项技术,烯旺科技将产业领域拓展向医疗器械、养护护具、服饰家纺、能量房、美容,以及工业防腐涂料、石墨烯供暖系统、石墨烯超级铜等领域,并且还为各行业进行石墨烯技术解决方案,为各种产品提供赋能升级。

 

这项技术,对于石墨烯产业来说,具备十分重要的地位。其不仅突破了传统制备方法的限制,实现了石墨烯的高效、可控、规模化制备,也象征着人们在石墨烯技术研发领域重大突破,迈进了重要一步。

 

大家一定很好奇,市面上也有很多石墨烯企业,生产出各种“石墨烯”为基础的材料,种类繁多,但为什么只有烯旺石墨烯单层晶体材料技术获得国家认可,并且可拓展应用到各种领域,范围广泛、性能突出。

 

那么烯旺石墨烯技术其究竟强在哪?

 

01

不是所有石墨烯都能称之为晶体

 

首先,石墨烯是单层材料,我们先来了解什么是单层材料的结构。

 

单层材料的基本结构是类似于二维晶体的结构,可以从三维晶体中剥离而来。

 

在单层材料中,每个原子或分子都严格保持着一定的排列方式,结构非常规整,呈现对称的、有规律的、成几何型的单晶格结构,从而表现出优异的电子性质和表面效应。所以,石墨烯材料只有是单层状态下,才能发挥出单层晶体这种优异的性能。

 

02

想要制备成单层难度有多大?

 

市面上的石墨烯材料真的是单层晶体吗?根据我国行业标准、石墨烯产业联盟标准和欧盟标准,只有从石墨上被剥离出来的单层材料,才是真正的“石墨烯”。

 

而想要制备单层石墨烯材料,一般有两大手段:一是物理层面上的机械剥离法、液相剥离法、氧化还原剥离法;二是通过化学反应合成石墨烯片层,有化学气相沉积法、外延生长法。

 

但这些方法都有着各自的缺陷,无法同时满足工业化、规模化和绿色环保的要求。

 

在如此多种多样的石墨烯的制备方法中,烯旺科技拥有的单层石墨烯制备技术,能够高效制备出石墨烯单层晶体材料,这便是化学气相沉积(CVD)方法。

 

03

烯旺单层石墨烯晶体材料制备技术

 

其单层结构使其具有出色的导电和导热性能,同时具备高度的柔韧性和透明性。

 

化学气相沉积法通过在接近1000℃的高温和高真空的环境下,通入含碳气态物质和还原性气体,经过催化裂解出来的碳原子直接在铜箔表面成核,进而生长成石墨烯薄膜。

 

进而由于铜表面石墨烯的生长会因为石墨烯的覆盖而停止,即石墨烯的自限性生长,所以可得到单层的石墨烯。

 

单层石墨烯晶体材料标准:

欧盟、中国以及石墨烯产业联盟标准一致认定:石墨烯是单层的,通常被称为单层石墨烯!

 

10层以下才能称为石墨烯材料;

2个石墨烯层堆垛叫双层石墨烯;

3—10个石墨烯层堆垛叫少层石墨烯;

10层以上的只能叫石墨。

 

单层石墨烯制备技术要求非常高,石墨烯材料层数越少,性能越优异。目前仅烯旺科技旗下格菲电子等少数企业可实现规模化制备。

 

 

04

烯旺单层石墨烯晶体材料技术优势

 

烯旺科技在石墨烯制备成功地实现了石墨烯单层晶体材料的制备,通过精确的控制和优化生长条件,烯旺科技能够获得高质量、高稳定性的石墨烯单层晶体,优势明显:

 

1、首先其热传导快:热导率高,升温速度快;

2、发热膜结构均一,薄膜质量高,界面密度少,温度分布更均匀;

3、石墨烯发热膜为柔性透明薄膜,可视化程度高,应用范围更加广泛。

4、其出色的导热和导电性能,能够将电能高效转化为热能,并实现快速、均匀的加热效果。

5、相比于传统的发热膜材料,纯石墨烯发热膜具有更高的能量转化效率、更快的响应速度和更均匀的温度分布。这为多个领域的应用提供了全新的可能性。

 

 

05

在远红外光热技术+医疗的独特应用

 

烯旺科技的石墨烯制备技术为石墨烯的应用和推广提供了可靠的基础。通过高效制备高质量的单层石墨烯晶体材料,凭借其超高的导热性能和较低的电阻率,为远红外光热技术的应用提供了理想的基础。

 

石墨烯单层晶体材料在远红外光热技术中的应用具有多重优势,让其在医疗大健康领域具有广泛的应用前景。

 

这种单层石墨烯晶体材料,可发挥出单层晶体材料才具备的优异的各项物理性能,稳定、持续输出远红外。

 

经国家红外中心检测,烯旺石墨烯发热膜所释放的远红外几乎和人体红外波谱一直,均集中在6—14微米。当其作用于人体发热时,即可形成非热效应,带来健康养护作用。

 

我们对比了其他发热材料,发现释放的远红外波谱则与人体红外波谱大相径庭,无法形成同频共振效果。

 

另外,其单层晶体特性,在供电方式上,可以做到5V低电压发热;在温度上,可以做到低温38℃—60℃发热,也可以进行高温发热,例如烯旺科技智能石墨烯悬灸仪,温度可高达200℃以上,满足热灸需求。

 

这一产品采用单层石墨烯晶体材料的远红外光热技术,拥有235℃高温灸技术,模拟循经往返灸、雀啄灸、温和灸等方式,实现陈日新教授“灸之要,气至而有效”的得气效果。

 

此外,石墨烯的高柔韧性和透明性使得其在制备各种形状和尺寸的采暖设备时具有良好的可塑性和适应性。

 

加上烯旺科技现已掌握石墨烯的连续化大批量卷对卷薄膜生产技术,因此对于将远红外光热技术运用到更多层面,烯旺科技具有独一无二的优势。

 

随着石墨烯技术的不断发展和完善,烯旺科技会在石墨烯技术领域不断突破,同时完善单层石墨烯晶体材料技术的不断升级,应用到更多层面,为产业升级赋能,为我国科技成果转化赋能!