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题名独立支撑三维石墨泡沫制备及电热性能研究
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作者
毛博
丁佩
任梦帅
牛璐阳
袁志
贾璇
王支缓
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机构
郑州航空工业管理学院材料学院
郑州航空工业管理学院河南省航空材料与应用技术重点实验室
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出处
《化工新型材料》
北大核心
2025年第1期254-260,共7页
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基金
河南省科技攻关项目(242102231009)
河南省高等学校重点科研项目(24A140024)
郑州航院研究生教育创新项目(2023CX65)。
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文摘
作为一种新型的三维石墨烯材料,石墨烯泡沫具有独特的网络/骨架结构,在诸多领域表现出比二维石墨烯更大的性能优势,但其自身结构的高孔隙率和低机械强度也给石墨烯泡沫的应用带来很大限制。采用化学气相沉积(CVD)方法,以2mm厚商用泡沫镍为生长模版制备出石墨烯片/层厚度在150~350nm,可独立支撑的三维石墨泡沫。进一步通过优化制备过程的碳氢比和压缩生长模板,获得了高质量的压缩石墨泡沫。实验证实石墨烯层更厚,结晶度更高,网络骨架结构更加致密的压缩石墨泡沫具有十分优越的电热性能。在3V的低驱动电压下,适度压缩的高质量石墨泡沫电加热温度可达580℃,比常规制备石墨泡沫加热温度提升了220℃左右。还证实了压缩石墨泡沫电热除冰效果显著,在具有高效传导加热的同时,兼具优越的辐射加热能力。作为一种高效节能的新型电热材料,压缩石墨泡沫在家用电器、人工智能、健康医疗、能源、热管理等领域都有巨大的潜在应用价值。
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关键词
石墨烯
石墨泡沫
电热
除冰
独立支撑
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Keywords
graphene
graphite foam
electric heating
de-icing
self-supported
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
TB383
[一般工业技术—材料科学与工程]
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