我国科学家成功研制出超强功能型三维石墨烯抗菌防雾霾口罩 黑科技改变你的呼吸

中国经济周刊—经济网讯（记者 王红茹）11月26日消息，中国科学院上海硅酸盐研究所科学家带领科研团队，成功研制出超强功能型三维石墨烯抗菌防雾霾口罩。这是我国科学家首次将三维石墨烯用于防雾霾口罩中，权威检测部门检测PM2.5过滤效率达99.6%。

该口罩采用了最新尖端材料三维石墨烯无纺布滤芯，具备超强的过滤吸附和抗菌性，其口罩的核心滤材技术已申请专利。据悉，这种三维石墨烯口罩已经产业化生产，第一批5万只在烯之物电商平台上线不到一周就已售罄。

中国科学院科学家表示，石墨烯这种极小的材料，孔径只有PM2.5的1/850，可以像一个三维多孔的网状迷宫，捕鱼一样将各种尺寸的颗粒污染物牢牢吸附住。同时因为石墨烯超薄的特性，口罩可以像硬币一样薄，呼吸阻力压在80Pa左右，而普通N95口罩大概是120Pa左右，兼具长效吸附和呼吸顺畅这两点。

中国科学院上海硅酸盐研究所研究者，采用原创的兼具低密度、高比刚度、 高比强度、强能量吸收等优点的三维石墨烯超级材料(Cellular Materials)，作为防雾霾阻挡层，解决了防雾霾口罩中防雾霾不佳和气流不畅之间难以协调的矛盾。这种三维石墨烯宏观体的密度可低达 1 mg/cm3(连续可调)，比表面积可高达1000 m2/g，首次采用由四连接的石墨烯纳米管通过碳碳共价键键合，形成类似金刚石的四配位三维稳固结构。此材料还可以被挤压成其原始大小的约 5%，而且依然能够恢复其原来的形态，而且即使这一过程重复 1000 次还能保持完好无损，杜绝了石墨烯微尘的脱落问题。

作为超级材料的三维石墨烯具有极佳的有机体分子、雾霾颗粒的捕获能力，较活性碳同比提高了 3-5 倍，高弹性的多级纳米结构也保证了气流通过的顺畅性。该防雾霾口罩的优势体现在：首先，超大比表面积，能够大容量吸附空气中的 粉尘、颗粒、有毒气体;其次，表面的含氧官能团能够快速捕获空气中的带电颗粒，并导出电子使其聚沉；第三，优越的导电特性、量子点负载可以有效分解空气中甲 醛、苯、甲苯、氨等有毒和有味的有害分子；第四，通过机械切割有极强的抗菌活 性，在负载银后抗菌性能会进一步增强；第五，多孔自组装使得三维石墨烯薄膜具 有高透气性。

不同于市场上的口罩产品，三维石墨烯口罩还开发了抗菌和分解甲醛的效果，能切割细菌的细胞膜、将空气中游离的甲醛分解成水和二氧化碳。

对于这种高科技新型防雾霾口罩，很多人会担忧老百姓能不能用得起，据悉，这种口罩的市场定价在二十左右每只，可以积累使用168个小时，与市面上的各种防雾霾口罩相比，属于平价商品。