秸秆的华丽转身——石墨烯

2016-05-09 09:25:00

石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体,是目前已知最薄的材料,单层石墨烯只有一个碳原子的厚度。石墨烯被许多专家称之为“改变21世纪的材料”,在触摸屏、电子器件、储能电池、传感器、半导体、航天、生物医药等领域拥有广阔的应用前景。

不过,这个貌似“高大尚”的东东却和被视为农业废物的秸秆建立起了联系。

2014年8月19日,由圣泉集团和黑龙江大学长江学者团队联合研发的“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯宣告成功。将石墨烯与玉米芯纤维复合生产出内暖纤维,进而推出石墨烯纤维产品。这种纺织产品因加入了石墨烯材料,具有低温远红外、抗菌抑菌、抗静电等多种功能。

玉米秸秆中提取石墨烯是创新之举:一方面利用农废产品加工变废为宝,减少了秸秆焚烧对环境的破坏;另一方面解决了用于纺织的石墨烯大规模生产问题。除了玉米芯,用类似的农林废弃物也可以用来做石墨烯类的碳材料。但是因为在整条工艺路线中,先后分离出来了半纤维素、纤维素、木糖和木质素,石墨烯可以作为副产物之一。

按照目前计算,4~5吨玉米芯纤维素可以生产1吨石墨烯。随着石墨烯材料在纺织品方面的应用,以及原料的更加“平民化”,都将促使“新材料之王”——石墨烯将走进了寻常百姓生活。

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