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編者按：

      做石墨烯基口罩最難的兩點：一是石墨烯在面料上的均勻分散，如圖，通過顯微結構表征一目了然；

二是石墨烯與纖維的穩定復合，如能通過下邊孫立濤教授團隊的穩定性實驗，才會有合格保證。

      以上兩點孫立濤教授團隊做了四年多，因此市場上其他號稱石墨烯口罩的產品，若能滿足這兩點才可能是基于石墨烯的有效產品。

       自從石墨烯誕生以來，由于資本長期地對石墨烯的炒作，似乎石墨烯由一個材料變成了無所不能的上帝。這種狀況造成石墨烯產業內有識之士的反感，也使得一些不明真相的人對踏踏實實、勤勤懇懇搞研發的人和他們的產品也一并反感起來，這是我們要避免的。

對石墨烯的炒作是石墨烯產業的害群之馬。

見本雜志發帖《石墨烯量子技術用于醫療？續集--對“雙烯量子”的質疑》

     前天，本雜志發帖《東南大學孫立濤教授以最快的速度組織了40萬只自己團隊研發的石墨烯口罩發往武漢抗疫前線》得到廣大讀者的廣泛關注。一些讀者提出了一些疑問，我想這是讀者對孫立濤老師研發石墨烯口罩的情況不了解造成的。所以，我們在這里簡單的介紹一下，孫立濤老師石墨烯口罩產業化的情況，讓更多人消除誤解。          

    孫立濤

     孫立濤，東南大學電子科學與工程學院、微電子學院(國家示范性微電子學院)院長，長江學者特聘教授、國家杰青、國家“萬人計劃”領軍人才、2019年科睿唯安全球高被引科學家、享受國務院特殊津貼專家。長期從事原位電子顯微學及石墨烯等新型納米材料的基礎前沿與相關應用研究。發表SCI論文200余篇（其中Science 2篇, Nature及子刊14篇），做國內外會議邀請報告160余次，申請專利100多項、世界上首次提出并實現了石墨烯在環保領域的應用和產業化。目前兼任MEMS教育部重點實驗室主任，江蘇省真空學會理事長，《電子器件》雜志主編，Materials Today Nano雜志編委，美國IEEE納米技術委員會南京分會主席，中國電鏡學會原位電子顯微學專業委員會主任，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟標準化委員會副主任，國家石墨烯產品質量監督檢驗中心顧問，住建部科技協同創新專委會委員，歐洲科學基金會專家評審委員會委員，歐盟 “石墨烯旗艦項目”評審專家。曾獲江蘇省十大青年科技之星、江蘇省教學成果特等獎、國家教學成果二等獎，指導團隊獲國家小平科技創新團隊等。

孫立濤團隊關于石墨烯在環保領域的應用研發歷程

       孫立濤教授團隊2010年首次實驗室發現石墨烯材料的超高吸附特性，2011年申請專利，2012年文章發表，當時以油水分離等水處理方面應用為主，后來因當時霧霾問題突出而嘗試石墨烯在空氣凈化方面的應用研究。2012年開始推產業化，2013年東南大學與江南石墨烯研究院成立石墨烯材料應用聯合研發中心并基于常州碳星公司具體試生產，2016年底第一代口罩首次上市，2017年至2018年又不斷在密閉性、舒適性和外觀設計等方面完善，現已是第四代產品，防護效果達到了2016年國家新標準的最高等級：A級。接下來會有好孩子公司等推出面向兒童的專用口罩。

解決傳統口罩短時間失效問題（~1小時）

    現有的防霾口罩濾材絕大部分都是依靠靜電來吸附細顆粒物，但靜電口罩濾材存在的最大問題就是遇水氣靜電易消失，特別是在沿海等高濕地區更加嚴重，另外帶口罩時，呼出的水汽也會導致靜電的快速減少甚至消失，我們對市場上的國外大品牌進行了實地測試，結果如圖1所示，所有口罩的靜電在佩戴10min后都大幅下降了，比如對于英國某著名品牌B口罩，佩戴10min后，靜電勢由初始的1.5kV大幅降到了0.4kV。同時我們也測試了佩戴不同時間下的過濾效率，結果如圖2所示，所有口罩的過濾效率隨著佩戴時間的延長，都呈現出大幅下降的趨勢，同樣以英國某著名品牌B為例，佩戴30min后，效率由原先的95%降到了86%，1h后降到了82%。也就是說這樣的口罩原則上佩戴一兩小時就得更換。所以會增加人們的購買壓力，同時還會帶來大量的污染和巨大的處理成本。

圖1 口罩佩戴時間與靜電勢的關系圖。

圖2 口罩佩戴時間與過濾效率的關系圖。

圖3 牢固性測試。

2006年國家標準：  呼氣≤250Pa；吸氣≤350Pa，2016年新國家標準：呼氣≤145Pa；吸氣≤175Pa，防護效果達到2016年新標準的最高等級：A級。

2007年9月在南京舉行的中國國際石墨烯創新大會上，石墨烯之父、諾貝爾獎獲得者為中國石墨烯產業點贊。東南大學孫立濤教授團隊研發的石墨烯基口罩接受中央電視臺東方時空采訪。

安全性方面，主要從如下三個方面保證：

第一， 石墨烯負載量極少（每個口罩少于0.005g）。

第二，與皮膚無直接接觸（至少隔2-3層無紡布）；  

          第三，結合牢靠，不掉粉。

見如下脫落性實驗：

    在真空抽濾裝置上，從下到上依次放置220nm孔徑的濾膜，未經過石墨烯處理的濾材，石墨烯處理的濾材，具體見下圖左上角。然后抽負壓，使三層濾層差為35000Pa，遠大于口罩標準的175Pa，并累積持續3天（72h）。結果如圖3所示，空氣中的顆粒都被石墨烯修飾的濾材截留住，下面的裸濾材及220nm的濾膜上看不到污染顆粒物；另外，從裸濾材及220nm的濾膜上，也沒有發現任何石墨烯脫落的痕跡，因此，石墨烯與基材的結合很牢固。

    另外，孫立濤教授團隊在石墨烯用于水處理方面的成果已被應用于全國30多個地方，得到了市場的廣泛認可。

最后，關于如何辨別石墨烯產品的真假，孫立濤教授給了如下建議：

 1.能用多種表征方法(如SEM,TEM,AFM等)證明產品中有石墨烯；

 2.可以清晰說明此產品主要借助石墨烯哪些優勢及相關機理；

 3.產品在加石墨烯前后有哪些性能/功能上的提升。

 以上若有一條無法滿足，都不能算基于石墨烯的有效產品。

鳴謝孫立濤教授團隊為本文提供的支持~！