20多年前我在东北国营造纸厂工作时候，从韩国朋友哪里偶然见到了能发热的艺术画，当时在东北已经兴起购买韩国电热炕，我觉得未来电取暖市场应该很大。当初我把韩国的发热画拆开后惊奇地发现发热画板的厚度仅仅只有0.8mm，发热材料是一种碳纤维导电纸，从此我就开始走上了下海研发生产碳纤维导电纸、碳纤维电热炕板、碳纤维电热画等产品的创业路。

碳纤维导电纸是用湿法造纸工艺把碳纤维短切丝与化纤木浆混合打浆抄纸法制备的导电纸，然后将碳纤维导电纸用绝缘环氧树脂布压合成碳纤维电热板。碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。

当时在网上很难查到有关碳纤维材料的技术介绍，无法了解这种非金属半导体材料的结构特性，直到后来随着石墨烯技术的推广，才解开了碳纤维材料的结构特性面纱。碳纤维原来也属于二维碳材料家族，是二维杂乱叠合的石墨化纤维材料。碳纤维粉末没有滑腻感，这跟它的二维结构有关，但有序叠合的片状石墨具有滑腻感，因为石墨层与层之间范德华力相对比较弱，容易分层。CVD等离子体裂解法可以形成立体介孔石墨烯，叫人工改性石墨烯，也没有滑腻感，同样是由碳原子构成的二维材料，结构不同体现出完全不同的物理特性。

2013年开始接触石墨烯材料，从此开始研究石墨烯新材料的应用。2015年我在青岛高新区注册了青岛墨金烯碳新材料科技有限公司，开始专业从事石墨烯应用技术研发，2019年成为高新技术企业，申请了多项发明专利，包括石墨烯碳纤维复合导电纸、石墨烯复合涤纶纤维阻燃导电布、石墨烯导电纸、石墨烯碳纤维复合预浸布、石墨烯生物硅藻海绵等，石墨烯口罩获得了欧盟可重复使用CE认证。

公司产品及技术介绍——石墨烯复合应用技术

石墨烯是一种由单层碳原子组成的呈六角形蜂巢晶格形状的二维碳纳米材料，厚度仅为0.335nm，是目前发现最薄的材料，导热系数为5300W/m.k（单层），优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有广阔的应用前景。

1·石墨烯碳纤维改性技术

碳纤维表面结构和石墨烯改性后碳纤维表面结构

石墨烯改性碳纤维预浸布发明专利：CN201911317379.8

石墨烯改性碳纤维技术特点：

1、石墨烯浸渍法改性碳纤维表面特性，改变了碳纤维的表面惰性和粘附性；2、提高了碳纤维的分散性和与其他树脂材料复合的牢固性。目前可以做到15g/m2的石墨烯改性预浸布，远远超过国内30g/m2的技术。产品特点；超薄，均匀，树脂与碳纤维结合非常牢固，碳纤维复合材料强度明显提高。应用领域包括航空、航天、军工以及其他民用领域。

2·石墨烯复合植物纤维技术

不同方式制备的石墨烯有不同的应用，石墨烯的特性各不相同，等离子体CVD法裂解的石墨烯具有立体结构特性，能发挥单层石墨烯功能的作用，用这种石墨烯改性植物纤维，可以提高纤维比表面积、具有超强的对微生物颗粒物的吸附能力和超强的水分子的吸收能力和蒸发能力，纳米立体结构的石墨烯复合植物纤维空间里细菌和病毒无法生存。

石墨烯改性植物纤维无纺布技术：粘胶纤维是从天然木纤维素中提取并重塑纤维分子而得到的纤维素纤维。粘胶纤维的吸湿性符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线，色彩绚丽，染色牢度较好等特点，其具有棉的本质，丝的品质，是地道的植物纤维，源于天然而优于天然。

石墨烯植物纤维无纺布抗菌灭活病毒原理：

等离子体CVD气相裂解立体石墨烯灭活病毒原理：

以甲烷为原料，以氮气为工作介质，甲烷在等离子弧的电离作用下电离为碳离子和氢离子，其中碳离子在反应器内重新呈网络状排布从而生成结构完整的石墨烯粉体，氢离子结合为氢气排出，石墨烯粉体经过气流引导进入收粉器中。

1）物理切割；也称纳米刀，石墨烯材料的尖锐物理边缘可有效切割细菌病毒表面，破坏细胞壁和膜结构，造成胞内物质泄漏和代谢紊乱，最终导致细菌病毒死亡，是石墨烯材料的主要抗菌抗病毒机制之一。

2）膜表面成分提取；石墨烯材料具有大的比表面积和疏水性，可以有效通过接触或插入方式吸附结合细菌病毒表面的磷脂分子，从而破坏其细胞膜结构引起细菌病毒死亡磷脂分子是组成细菌细胞膜的基本成分，它起着保护细胞质和细胞核，阻挡外界伤害细胞的作用。当石墨烯接触到细菌的细胞膜后，能诱导细菌细胞膜上的磷脂分子脱离细胞膜并攀爬上石墨烯表面。基于分子动力学模拟的理论分析揭示出，石墨烯独特的二维结构使其可以与细菌细胞膜上的磷脂分子发生很强的色散相互作用，从而实现石墨烯对细胞膜上磷脂分子的大规模直接抽取，石墨烯通过物理作用杀死细菌。

3）物理捕获；石墨烯材料会通过包裹方式将细菌同周围介质隔离，进而阻断其增殖，起到抑菌作用。

4）氧化应激作用；在同细菌接触过程中，石墨烯表面缺陷和尖锐的边缘结构均会诱导细菌产生活性氧成分，从而导致其正常生理代谢紊乱，造成细菌死亡。除了上述主要抗菌抗病毒机制外，电荷传导也是重要的石墨烯抗菌机制，该机制通过石墨烯传导细菌表面电荷，破坏细胞膜的生理活动和功能，造成细菌代谢紊乱，进而促进细菌死亡。