Equipo del académico Liu Zhongfan de la Universidad de Pekín: tejido de fibra de vidrio de grafeno de doble emisor para calefacción radiante.
Como importante tecnología de gestión térmica, la calefacción radiante es famosa por su alta eficiencia térmica, funcionamiento sin medios, buena penetración y compatibilidad con diferentes formas de calefacción. Para promover el desarrollo sostenible en este campo, existe una necesidad urgente de desarrollar materiales avanzados de radiación infrarroja. En este artículo, el equipo del académico Liu Zhongfan de la Universidad de Pekín publicó un artículo titulado "Tejido de fibra de vidrio de grafeno de doble emisor para calentamiento radiante" en ACS Nano, utilizando deposición química de vapor (CVD) para utilizar grafeno y fibra de vidrio como elementos radiantes. , investigó y desarrolló un material electrotérmico infrarrojo de doble emisor, liviano y flexible: fibra de vidrio de grafeno (GGF). El tejido GGFF de área grande (GGFF) exhibe una alta emisividad infrarroja independiente de la longitud de onda (0,92) y eficiencia de radiación térmica (79,4%), respuesta electrotérmica ultrarrápida (190,7 cs–1 a 9,30 wcm–2) y temperatura de calentamiento uniforme. GGFF es superior a los cables calefactores de aleación tradicionales en términos de capacidad de calentamiento radiante y puede lograr un ahorro de energía del 33,3%. GGF puede promover el desarrollo de tecnología eficiente de gestión térmica que ahorre energía.
Guía de lectura de gráficos
Figura 1. Preparación de GGFB y GGFF mediante el método de deposición química de vapor
Figura 2. Características de la radiación infrarroja del GGFF
Figura 3. Comparación de las capacidades de radiación infrarroja del alambre de resistencia metálica, GGFB y GGFF.
Figura 4. Propiedades electrotérmicas infrarrojas del GGFF
Resumen
El método de deposición química de vapor preparó con éxito GGF liviano y flexible, incluido el GGFB y el GGFF de área grande, como un material compuesto avanzado. Los GGF obtenidos combinan las excelentes propiedades del grafeno y las fibras de vidrio, especialmente sus propiedades de radiación infrarroja. De esta manera, el GGF de doble emisor exhibe una alta emisividad infrarroja sintonizable, independiente de la longitud de onda y una alta eficiencia de radiación térmica, así como una respuesta electrotérmica ultrarrápida y una temperatura de calentamiento uniforme. Al cambiar el coeficiente de temperatura, la banda de emisión de GGF se puede ajustar para adaptarse a diferentes escenarios de absorción. Cuando se utiliza como calentador radiante, el GGF tiene mejores capacidades de calentamiento radiante que los cables calefactores eléctricos de aleación tradicionales, lo que ahorra >30 % de energía. Se espera que los GGF se conviertan en una nueva generación de materiales electrotérmicos infrarrojos livianos, flexibles y que ahorren energía, con potencial para ser ampliamente utilizados en la gestión térmica.
Literatura:
https://doi.org/10.1021/ACS na no.