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挖掘廢氣汽車的價值 將廢塑料升級為石墨烯
2022年05月31日 15:48:27
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5341
石墨烯，一種由一層碳原子與六角形蜂巢結構周期性緊密堆積構成的二維碳材料。這種材料非常薄、非常輕，但具備很好的韌性與強度，并且導熱性好、電阻率小、電子遷移率高，因此在電子信息、新能源、航空航天、節能環保、國防等國民經濟和社會發展重點領域被認為是極具發展潛力的一種新型材料，甚至一度被稱之為“新材料之王”。
【化工儀器網 行業百態】石墨烯，一種由一層碳原子與六角形蜂巢結構周期性緊密堆積構成的二維碳材料。這種材料非常薄、非常輕，但具備很好的韌性與強度，并且導熱性好、電阻率小、電子遷移率高，因此在電子信息、新能源、航空航天、節能環保、國防等國民經濟和社會發展重點領域被認為是極具發展潛力的一種新型材料，甚至一度被稱之為“新材料之王”。
事實上石墨烯本身也非常特殊。從材料本身來說，石墨烯其實在自然界就存在，例如石墨就是由一層層的石墨烯堆疊起來的。但即便如此想要將其實中單層石墨烯剝離出來卻非常困難，即便是讓石墨輕輕地在紙上劃過，留下的痕跡也可能是幾層石墨烯堆疊而成的。
不過隨著2004年英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃消洛夫(Konstantin Novoselov)成功分離出石墨烯后，人類探索石墨烯的腳步就不斷加快，并且催生出了機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法、氣相沉淀法在內各種各樣的石墨烯制備方法，制備產品涉及石墨烯粉末、石墨烯薄膜在內的石墨烯產品。石墨烯也伴隨著生產難度的降低，收獲了越來越多的應用場景。
而就在最近，一項新的研究成果讓石墨烯與廢棄汽車塑料再利用聯系在了一起。美國萊斯大學研究團隊通過“電流加熱碳，將其變成石墨烯”的方式，將二手車塑料在不分類、不分離的情況下，不借助溶劑、熔爐或水以低成本的方式，轉化為了高質量石墨烯。他們將這種方法稱之為“焦耳熱閃蒸”，而根據相關的研究成果顯示，焦耳熱閃蒸技術在能源需求、全球變暖作用、耗水量方面都低于傳統的石墨烯生產方式。
盡管，目前這種方法并沒有投入大規模的使用，但是從長遠的發展來說，對于環境的意義很大。汽車是目前大眾出行的重要交通工具，僅2020年一年，汽車的產量就達到了9218萬輛，而汽車報廢率占汽車保有量的2.5%到3%，換言之每年都會有數以萬計的車輛面臨報廢回收的問題。
而汽車報廢后，汽車廢塑料的處理便是一個難題。由于這些材料中很多都是工程改造塑料，回收成本高昂，加上其他因素限制，這類材料很難被再利用。這也是為什么每年填埋的塑料垃圾中，都會包含大量的汽車廢塑料。但如果汽車廢塑料真的能夠在滿足低成本以及環保要求的前提下，轉化為更具備發展價值的石墨烯，那將會同時改變新材料領域的發展以及汽車產業的發展。
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