山東
新華社悉尼3月3日電（記者薛艷雯 李惠子）澳大利亞新南威爾士大學研究人員最新開發出用廢棄花生殼制備高品質石墨烯的方法。這為制造更便宜、更可持續的電子產品和儲能設備打開了大門，并有助于將農業廢棄物再利用。
石墨烯由單層碳原子以六邊形晶格排列而成，是科學界已知的最薄、最強、導電性最好的材料之一，被譽為“神奇材料”。研究團隊介紹，花生殼中富含木質素，這是一種富含碳元素的天然聚合物。他們開發出新方法，通過一系列熱處理步驟，最終可以讓木質素中的碳原子重新排列來制備高品質石墨烯。
新方法分兩步利用花生殼粉末制造石墨烯。第一步先加熱至500攝氏度，持續5分鐘，以便去除雜質生成富含碳的材料；然后對碳材料進行閃蒸焦耳加熱，即通過瞬時電流在幾毫秒內將材料加熱至3000攝氏度，這種巨大的熱能瞬間將碳原子重新排列成單層石墨烯。研究人員表示，第一步的預處理至關重要，可去除雜質、提供最佳的富碳材料，以確保最終石墨烯制品的缺陷最小化。
研究人員介紹，傳統石墨烯生產成本高、能耗大；新方法利用農業廢棄物、無需使用工業化學品，可大幅降低成本并減少碳排放，制造1000克石墨烯，能源成本僅需1.3美元。他們計劃三四年內實現商業化，并測試用咖啡渣、香蕉皮等其他廢料生產石墨烯。
相關研究成果已發表在國際期刊《化學工程雜志進展》上。
來源：新華社
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