來(lái)源:中國妖精影院樹脂網 2022-05-30 11:59:33
施普林格·自然旗下(xià)開放獲取專業學(xué)術期刊《通(tōng)訊-工(gōng)程學》最新發表一篇關於(yú)可持續性的論文稱,一項研究能將回收利用的汽車廢塑料變成石墨烯,並通過一種(zhǒng)節能技術(shù)將其用於製造新的汽車部件。這項研究結果為全球在用的14億(yì)輛乘用車產生的需填(tián)埋垃圾,提供了一個潛在處理辦法。

示意(yì)圖展示了廢舊(jiù)汽車塑料(liào)在填埋(mái)場被切碎但回收升級為石墨烯的過程 (圖源:福特(tè)汽車公司(sī)和萊斯大(dà)學)
該論(lùn)文介紹,報廢汽車(chē)產生的廢塑料在全部需填埋(mái)塑料垃圾中占了1萬億千(qiān)克,平(píng)均每輛車有200-350千克塑料。出於各種原因,這類材料很難被再利用。比(bǐ)如,這些(xiē)材料中有很多都是工程改造塑(sù)料,無法回收利用;而且傳統回收方式需要將不同類型的塑料進行分離,回收成本高昂。
近期有研究顯示,將廢塑料變(biàn)成石墨烯是可行的,石墨烯是一種寶貴材料(每噸價值6萬-20萬美元),具有高導電性和較高的熱穩定性、化學穩定性等實用特性。這(zhè)一過程或許是將汽車塑料回收變成石墨烯的可行手段。石墨烯(xī)有時也會作為部(bù)分汽(qì)車塑料的添加劑,提高強(qiáng)度和噪(zào)音吸收率。
論(lùn)文通訊作(zuò)者、美國萊斯大學詹(zhān)姆斯·圖(tú)爾(James Tour)和同事對利(lì)用(yòng)名為焦耳熱閃蒸(flash Joule heating)的節能技術進行演示,將二手車塑料轉換成高質量(liàng)石墨(mò)烯。該技術使用電流加熱碳,將(jiāng)其變(biàn)成石墨烯,隻需使用低成本設施,且無需對塑料進行分離或分類,也無需溶劑、熔爐或水。
論文作者將福特F-150皮(pí)卡的保險(xiǎn)杠、墊片、地毯、墊子、座椅、門框壓條一起粉碎,演示了這個(gè)過程的一般步(bù)驟。他們又用回(huí)收得到的石墨烯(xī)增強了新的車(chē)用塑料,並發現其(qí)性能(néng)與福特新投產的含(hán)石墨烯的塑料複合(hé)材料的性能相(xiàng)當。他們隨後又(yòu)對這種從廢物中回收的石墨烯/塑料複合材(cái)料再次使用焦耳熱閃蒸技(jì)術加熱(rè),產生了更多的(de)石(shí)墨烯。
此外,論文作者發現,相比傳統(tǒng)的石墨烯(xī)生產(chǎn)方式,焦耳熱閃蒸技術在能源需求、全球變暖作用、耗水量方麵都更低。他們認為,該項研究或成為朝著更環保石墨烯生產(chǎn)方式的(de)一次進步。
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