石墨烯涂层冷凝器可为电厂节能
2015年06月10日 10:9 2903次浏览 来源： 科技日报 分类： 新材料前沿 作者： 房琳琳 华凌
美国麻省理工学院的研究表明，发电站的冷凝器被涂上石墨烯后能提高节能效率。按照美国电力科学研究院提供的数据计算，如果整个电厂使用这种冷凝器，效率可以提高2%到3%。
发表在《纳米快报》上的相关论文指出，蒸汽发电的基本要素之一是冷凝水传热。在蒸汽动力发电厂，水被加热产生蒸汽推动涡轮转动，转动的涡轮产生电能。在此过程中，蒸汽被凝结回水，循环再次开始。据美国电气电子工程师协会(IEEE)《光谱》杂志网站报道，麻省理工学院的研究小组仔细考察这些冷凝器，发现其表面加上石墨烯涂层后，热传导率提高了4倍。论文作者丹尼尔˙普雷斯顿说：“这意味着每个电厂每年能够节省数百万美元成本。”
冷凝器效率提高是因为石墨烯能够抗拒形成凝气膜。在典型的冷凝器系统中，金属线圈(通常是铜)被放置在蒸汽流内，在某些系统中，凝结过程导致金属线圈外部出现一层薄薄的水膜;在另一些系统中，则形成水滴。当水膜形成时，冷凝器的热传导受到一定程度的抑制。
研究人员利用石墨烯的疏水特性来确保冷凝器线圈上形成水滴。虽然聚合物涂料或多或少地也能达到这种效果，但它们会迅速降解，更糟的是，有时候太厚，反而带来更大的问题--比水膜本身造成的抑制作用还要严重。
在100摄氏度的纯水蒸气环境下测试材料后，研究人员发现，石墨烯涂层金属比裸金属的热传导效率高出4倍，他们还计算出通过优化系统中的不同温度，效率可以提高5倍到7倍。
最重要的是，石墨烯涂层在超过两个星期的测试时间内，没有消解的迹象，而聚合物涂层在3个小时内就开始降解，12个小时内完全失效。
责任编辑：于璐
如需了解更多信息，请登录中国有色网：www.cnmn.com.cn了解更多信息。
中国有色网声明：本网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。
凡注明文章来源为“中国有色金属报”或 “中国有色网”的文章，均为中国有色网原创或者是合作机构授权同意发布的文章。
如需转载，转载方必须与中国有色网（ 邮件：cnmn@cnmn.com.cn 或 电话：010-63971479）联系，签署授权协议，取得转载授权；
凡本网注明“来源：“XXX（非中国有色网或非中国有色金属报）”的文章，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不构成投资建议，仅供读者参考。
若据本文章操作，所有后果读者自负，中国有色网概不负任何责任。
