口罩过滤性能防护等级测试

石墨烯口罩这样制作

石墨烯是由碳原子以 sp2杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体，其基本结构单元为有机材料中Zui稳定的苯六元环，它可以被看做是构成零维的富勒烯、一维的碳纳米管及三维的石墨和金刚石的基本结构单元。单层石墨烯的厚度仅为0.35nm，是世界上已知Zui薄的二维材料，具有丰富而奇特的物理化学特性，如石墨烯的比表面积高、导热性和力学性能突出、电子传递性能非凡，并具有一定的抗菌活性，可应用在电子、信息、能源、物理学、生物医药和材料学等领域，具有广阔的应用前景。有研究表明，石墨烯是一种生物相容材料。

中国航发航材院科研人员介绍，石墨烯口罩是在构成普通口罩的纺粘无纺布之间的关键过滤层中，创新应用了新型石墨烯聚丙烯熔喷布材料而形成的新型防护口罩。相比普通口罩，新型石墨烯口罩抗菌性更强，石墨烯作为二维碳纳米材料，能在熔喷布上形成天然的“纳米刀”，在自然呼吸的作用下，破坏病菌的细胞壁，起到良好的杀菌作用。石墨烯材料还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表面的磷脂分子，从而破坏其细胞膜结构。石墨烯材料会通过包裹方式将细菌同周围介质隔离，起到抑菌作用。

相比传统口罩有效使用时间为4小时，新型石墨烯口罩的使用时间超过48小时，是传统口罩的12倍以上，且新型石墨烯口罩在连续佩戴48小时后过滤效能仅降低4%，且具备理好的透气性。

新冠肺炎疫情暴发以来，中国航发航材院利用材料技术优势，启动新型石墨烯口罩研发工作，仅用25天就迅速建成石墨烯PP粒料生产线、新型石墨烯抗菌熔喷布生产线和新型石墨烯口罩中试生产线，全线打通了石墨烯在生物医疗防护和环境净化领域的应用链条。