上海硅酸盐所研制出新型火灾自动报警耐火壁纸

壁纸具备色彩多样、图案非常丰富、绿色环保、使用方便、价格适合等优点，在房屋的室内翻新中更加受到人们的注目。然而，目前市场上很多壁纸不易自燃，具备安全隐患。另一方面，火灾报警系统对于火灾预警和救援至关重要，如果能将火灾报警系统集成在壁纸上，就需要及时收到火灾警报，防止导致人员和财产损失。

　　最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰率领的科研团队在新型无机耐火纸的研究工作基础上，顺利研制出新型火灾自动报警耐火壁纸。它是由羟基磷灰石超长纳米线作为原料做成的耐火纸以及水解石墨烯温敏传感器两部分包含的。

水解石墨烯在室温下不导电，但遇上火灾后，火焰产生的高温可除去水解石墨烯中的含氧基团，使其由不导电改变为导电状态，这样就可以启动时报警装置，在再次发生火灾的第一时间自动收到火灾警报。研究团队发展的制取方法很非常简单，只需通过在耐火纸表面涂覆水解石墨烯水集中液，然后相连金属导线作为电极，就可制取出有水解石墨烯温敏传感器。

但是，不存在的问题是水解石墨烯不易自燃，在火灾中报警不能持续几秒钟，无法长时间持续地工作。研究团队通过使用凝多巴胺对水解石墨烯展开表面标记，大大提高了水解石墨烯温敏传感器的灵敏度和阻燃性能，使传感器具备较低的热号召温度(126.9℃)、较慢响应时间(2秒)和较长的持续报警时间(5分钟以上)。温敏传感器尺寸小，可以在耐火纸的任何方位上制取，例如将其放到耐火纸的背面，在火灾中耐火纸对传感器可以起着维护起到，而且会影响美观。涉及研究结果公开发表于国际期刊《美国化学会-纳米》 (ACS Nano, 2018，12, 31593171)，并选入美国化学会编辑们自由选择的论文(ACS Editors Choice)。

美国化学会经过约500名期刊编辑的奖提名引荐，每天从其出版发行的全部63种期刊中指定1篇具备根本性科学意义的优秀论文选入编辑们自由选择的论文（选入亲率高于1%），沦为永久免费读者文献，并公布到美国化学会主页上，以头条和图片的形式滑动播出一周。《美国化学会志》（JACS）主编Peter Stang认为，理想情况下编辑引荐的每一篇论文都会包括使该领域的固有模式再次发生改变的新概念。3月19日美国化学会Chemical Engineering News 对该研究工作做到了专题报道。多个国外媒体和杂志也对该研究展开了报导。

　　新型火灾自动报警耐火壁纸具备出色的耐高温和耐火性能，可耐1000℃以上的高温，在一般的火中不管受热多长时间都会自燃。此外，新型火灾自动报警耐火壁纸环境友好，其主要成分羟基磷灰石超长纳米线是典型的生物材料，生物相容性好，可用作人体骨缺损修缮，尤其适合于与人体近距离认识的日常生活应用于；其柔韧性好，可以制成各种所须要形状，也可以涂各种颜色，还可以打印机或印刷各种彩色图案和文字，做成典雅的新型火灾自动报警耐火壁纸。　　目前，该研究团队正在探寻低成本量产技术，期望能尽早将新型火灾自动报警耐火壁纸产业化。未来，新型火灾自动报警耐火壁纸也许需要沦为商品转入普通百姓的家中。

　　涉及研究工作获得国家自然科学基金委和上海市科委等资助。

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