您的位置:首页 >企业新闻 >

科学家使用桉树皮开发石墨烯

导读 石墨烯是人类已知的最薄,最柔软和导电的材料之一,是诸如柔性纳米电子学和燃料电池等技术的重要材料。最近,来自澳大利亚和印度的一组研究...

石墨烯是人类已知的最薄,最柔软和导电的材料之一,是诸如柔性纳米电子学和燃料电池等技术的重要材料。最近,来自澳大利亚和印度的一组研究人员已经弄清楚了如何在石墨烯的属性列表中添加“可持续的”和“负担得起的”。

由澳大利亚皇家墨尔本理工大学和印度瓦兰加尔国立技术学院的一组国际研究人员开发的一种新的石墨烯生产方法是使用桉树皮提取物生产这种材料。这种新方法可以将生产成本从每克100美元左右降低到每克0.5美元。

“桉树树皮提取物以前从未用于合成石墨烯片,我们很高兴发现它不仅有效,而且在安全性和总成本方面,它实际上是一种优越的方法,” Suresh Bhargava副校长RMIT的科学,工程与健康学院教授说。

生产绿色石墨烯

当前生产石墨烯的低成本方法使用化学还原来大量合成氧化石墨烯。但是,该方法使用对人体和环境都有害的有毒还原剂。另一方面,研究人员所使用的方法不需要毒性还原剂。相反,它使用桉树皮中存在的多酚化合物。

为了创建“绿色”石墨烯片,研究人员首先从桉树皮中提取了一种提取物。这是通过研磨干燥的桉树皮制成的细粉末,然后将其加入纯净水中。然后将该混合物在大约70℃加热30分钟,然后过滤。由于该工艺仅使用桉树树皮(在澳大利亚非常普遍)和水,因此提取物的生产成本非常低。

然后,研究人员使用桉树提取物将氧化石墨烯样品还原为可溶性石墨烯。传统上,此过程需要使用五氧化二磷,五氧化二磷是一种高度腐蚀性的化学物质,即使在低浓度下,也可能对眼睛,皮肤,粘膜和呼吸道造成严重灼伤。

然后,研究人员将使用“绿色”石墨烯制成的超级电容器与通过传统方法创建的石墨烯进行了对比。正如研究人员在研究中所详述的那样,“绿色”石墨烯符合传统生产的石墨烯的质量和性能特征。

其他绿色技术的绿色石墨烯

超级电容器只是石墨烯带来的众多令人兴奋的新型环保技术之一。超级电容器弥合了常规电容器和电池之间的差距,能够存储比前者更多的能量,同时能够比后者更快地接受和传递电荷。

尽管超级电容器具有其优势,但制造它们的相对较高的成本使该技术受挫。研究人员设计的基于桉树的新方法可节省大量资金,这可能最终有助于推动该技术的发展。

除了超级电容器,石墨烯的柔韧性和强度还使其在许多其他应用中有用。研究人员已经开始尝试使用石墨烯来创建一种更坚固,更耐水的混凝土形式,这种混凝土在制造过程中使用的水泥更少。这种新方法也有望更加环保。

除此之外,俄罗斯研究人员还证明了石墨烯可以用作便宜而可靠的净水器。石墨烯不仅可以有效去除细菌,而且还可以轻松清洗以备将来使用。细菌也不是唯一可以过滤出石墨烯的物质:其他研究还表明,它可以用于从海水中去除盐使其成为饮用水。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!