作為一種未來革命性的材料,石墨烯的潛力和價(jià)值眾所周知,人們一直在尋找和改進(jìn)技術(shù)來生產(chǎn)它。
昨天萊斯大學(xué)(Rice University)的科學(xué)家們在《自然》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于“閃蒸石墨烯”的研究報(bào)告,原來廉價(jià)的垃圾也能得到昂貴的石墨烯。
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這是一種新的處理技術(shù),可以以一種廉價(jià)而有效的方式將多種垃圾產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為“閃蒸石墨烯”。 本文+內(nèi)-容-來-自;中^國_碳+排.放_交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om
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如何將垃圾轉(zhuǎn)變成石墨烯? 禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
石墨烯具有很高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,超薄的外形卻有令人難以置信的強(qiáng)度,但本質(zhì)還是由碳原子組成。
傳統(tǒng)石墨烯是用化學(xué)氣相沉積提取,這是一種將碳源(通常是甲烷)泵入腔內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并在薄襯底表面留下一層薄薄的石墨烯的過程。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m
不過,這是一個費(fèi)力而昂貴的過程,目前石墨烯的商業(yè)價(jià)值在每噸6.7萬美元到20萬美元不等。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com
萊斯大學(xué)的化學(xué)家詹姆斯·圖爾(James Tour)帶領(lǐng)一組研究人員開發(fā)了一種將含碳材料組合在一起的新方法,這種方法可以利用各種各樣的物質(zhì)作為碳源,同時(shí)處理環(huán)境垃圾。
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這一過程利用了所謂的閃蒸焦耳加熱(即電流通過導(dǎo)電材料產(chǎn)生熱量),將任何含碳材料加熱到約3000開爾文(約 2730°C),含碳材料在約10毫秒內(nèi)變成石墨烯薄片,而所有剩下的非碳元素則變成有用的氣體。 本文+內(nèi)-容-來-自;中^國_碳+排.放_交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om
比如,氧和氮這樣的元素從閃蒸反應(yīng)堆中釋放出來,因?yàn)樗鼈冇邢鄳?yīng)的價(jià)值,所以也會被捕獲并利用。 本`文內(nèi).容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fan g.com
這組研究人員已經(jīng)證明,任何固體碳基物質(zhì),包括食物,塑料垃圾和橡膠輪胎,都可以轉(zhuǎn)化成石墨烯,而且成本僅為當(dāng)前方法的一小部分(沒有提具體多少),真正能讓垃圾也價(jià)值連城。
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這項(xiàng)研究成果的重要性在于,我們現(xiàn)在擁有一種便宜高產(chǎn)的石墨烯生產(chǎn)技術(shù),并且不會對環(huán)境造成影響。 禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將閃蒸石墨烯與塑料或混凝土組成復(fù)合材料,后者被證明特別有前途。只要在水泥中加入0.1%的閃蒸石墨烯,就可以將混凝土生產(chǎn)對環(huán)境的負(fù)面影響減少三分之一 本+文內(nèi).容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
從本質(zhì)上說,這項(xiàng)技術(shù)是在捕捉二氧化碳和甲烷等溫室氣體,因?yàn)檫@些都是垃圾本來會產(chǎn)生的物質(zhì)。