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远红外线辐射采暖的机理探讨

标签:“远红外辐射采暖 ”“石墨烯 ”“纳米级砭石 ”“远红外线释放机理”

碳原子在通电的条件下电子运动更加剧烈,使得系统能量升高到不稳定状态,由于电子要向外释放能量回归到稳定状态,因而会以能级跃迁的形式向外而释放远红外线。其中,氧化石墨烯中存在-OH、-COOH、C-O-C、-C=O四个官能团,结合石墨烯红外图谱发现,石墨烯在40500px-1有红外吸收峰(SP2结构中的C=C伸缩振动峰),在3000~3700 cm-1范围内出现了一个较宽、较强的红外吸收峰(OH-的伸缩振动峰);在1720 cm-1处的吸收峰(C=0的伸缩振动峰);在1062 cm-1处出现的吸收峰(C-O-C的振动吸收峰)。并且1062 cm-1处远红外释放量相对较高,而医学研究表明,人体对8~14μm的远红外线吸收作用最强,因而,基于石墨烯分子能级跃迁而释放的远红外线,可以同时解决取暖与健康理疗的作用。

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氧化石墨烯远红外吸收图谱

 

此外,该款石墨烯高新聚合物材料还含有纳米级砭石,砭石中含有多种矿物质和镧系元素,通电后,镧系元素中由于存在空轨道,会发生能级跃迁而释放远红外线,而通过纳米级处理的砭石,其远红外线发射率会明显提高。


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通过调整石墨烯与纳米级砭石的添加量及比例,可有效调控石墨烯高新聚合物材料的远红外线发射率和发射强度,实验发现,当石墨烯与纳米级砭石添加比例为xy时,该款石墨烯高新聚合物材料的远红外线释放率可以达到xy%,因此可做为良好的远红外线辐射采暖热源。


远红外线简介

远红外线简介

太阳光线大致可分为可见光及不可见光。可见光经三棱镜后会折射出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线(光谱)。红光外侧的光线,在光谱中波长自0.75至1000微米的一段被称为红外光,又称红外线。

2019-03-28

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