一塊漆黑的“海綿”扔進污水中，污水變得澄澈；在口罩中設(shè)置“迷宮”，空氣中的懸浮顆粒物就被困在其中。

    11月25日，東南大學(xué)海歸教授孫立濤帶領(lǐng)學(xué)生們研發(fā)的“石墨烯基口罩”第一批產(chǎn)品面世，并且在東南大學(xué)舉行了發(fā)布會，據(jù)悉，之前經(jīng)第三方測試，這種口罩對PM2.5的去除率高達(dá)97.1%。

    孫立濤教授在介紹他研發(fā)的“石墨烯基口罩”

    首次將高吸附性功能化石墨烯用于防霾口罩

    孫立濤所在的東南大學(xué)納米研究中心主要是對單個原子進行加工和表征，探究其結(jié)構(gòu)對材料性能的影響，進而更好的指導(dǎo)宏觀材料性能的調(diào)控。高吸附率石墨烯海綿就是他們的研發(fā)成果。石墨烯只有一個單原子層厚度，具有超高的比表面積，達(dá)到2630m?/g，有利于制備超高效吸附材料。

    在孫立濤研發(fā)的“石墨烯基口罩”中，他將石墨烯復(fù)合物溶液噴涂于過濾網(wǎng)上，這能夠有效去除（干、濕）空氣中的粉塵及PM2.5。“2010年我們研發(fā)了一種石墨烯海綿高效吸附材料，在油水分離實驗中，它只吸油不吸水，有很好的過濾效果，受這個實驗的啟發(fā)，2012年的時候我和學(xué)生開始研究能否將這種新型材料應(yīng)用于防霧霾口罩。”孫立濤說，經(jīng)過4年的研究與反復(fù)實驗，他們終于將第一批防霧霾口罩投入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)。

測試現(xiàn)場

測試現(xiàn)場

    發(fā)布會現(xiàn)場，孫立濤教授為大家做了一個簡單的測試，在一個點燃香煙的空間里，他將PM2.5測試儀打開進行測試，不到一分鐘的時間，測試儀顯示PM2.5爆表。而后，他用自己研發(fā)的“石墨烯基口罩”套住測試儀的進空氣口，并放置在充滿香煙的空間中，相同時間之后，測試儀顯示PM2.5在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，將前后所得數(shù)據(jù)通過計算之后，發(fā)現(xiàn)“石墨烯基口罩”對PM2.5的去除率達(dá)99.3%。

    平價親民 呼氣順暢不覺得“悶”

    除了對PM2.5的超高去除率之外，這種口罩的另一個優(yōu)點就是透氣性非常強，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市場上的同類口罩。“石墨烯這種最小的材料，可以做的空隙率非常大，但是普通口罩孔隙率沒有那么大，所以你呼吸的時候可能會有困難，”經(jīng)過第三方測試，戴上東南大學(xué)研發(fā)的口罩之后，呼吸阻力在70Pa左右，而普通N95口罩大概是120Pa左右。

孫立濤教授在介紹石墨烯的結(jié)構(gòu)特性

    “市場上的防霾口罩要么是通過縮小孔徑來阻隔PM2.5，要么是通過靜電來吸附PM2.5，前者會因孔徑小而導(dǎo)致呼吸不暢，后者會因靜電快速消失而導(dǎo)致吸附效果急劇變差。”孫立濤繼續(xù)解釋。用石墨烯作為濾材制成的口罩，孔徑比可吸入顆粒物大，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)就像迷宮，顆粒物即使通過了第一層，也會在其中“迷路”，難以通過口罩，同時作為“迷宮”壁的功能化石墨烯材料表面上有很多官能團與缺陷等，會將這些入侵顆粒牢牢吸附住，兼具長效吸附和呼吸順暢這兩點。

    據(jù)孫立濤教授介紹，目前該成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)了10萬只，檢測后即將上市銷售。對于這種充滿高科技的新型防霧霾口罩，很多人會關(guān)心它的價格老百姓能不能用得起，鳳凰江蘇在發(fā)布會現(xiàn)場獲悉，這種口罩的市場定價在十幾元左右每只，與市面上的各種防霧霾口罩相比，屬于平價商品。

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