來(lái)源:中(zhōng)國草莓污视频樹脂網 2022-05-30 11:59:33
施(shī)普林格·自然旗下開放獲取專業學術期刊《通訊-工程(chéng)學(xué)》最新發表一篇關於可持續性的論文稱,一(yī)項研究能將回(huí)收利用的汽車廢塑料變成石墨烯,並通(tōng)過一(yī)種節能技術將其用於製造新的汽車部件。這項研究結(jié)果為全球在(zài)用的14億輛乘用車產生的需填埋垃圾,提供(gòng)了一個潛在處(chù)理辦法。

示意圖展(zhǎn)示了廢(fèi)舊汽車塑料在填埋場被切碎但回收(shōu)升級為石墨烯的過程 (圖源(yuán):福特汽車公司和萊斯大學)
該(gāi)論文介紹,報廢汽車產生的廢塑料在全部需填埋塑料垃圾(jī)中占了1萬億千克,平均每輛車有200-350千克塑料。出於各種原因,這類材料很難被(bèi)再利用。比(bǐ)如,這(zhè)些(xiē)材料(liào)中(zhōng)有很多都是(shì)工程改造塑料,無(wú)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(yǒu)研究顯示,將廢塑(sù)料變成(chéng)石墨烯是可(kě)行的,石墨烯是(shì)一種寶貴材料(每噸價值6萬-20萬美元(yuán)),具有高導電(diàn)性和較高(gāo)的熱穩定性、化學穩定性等實用特性。這一過程或許是將汽車塑料回收變成石墨烯的(de)可行手段(duàn)。石(shí)墨烯有時也會作為部分汽車塑料的添加(jiā)劑,提高強度(dù)和噪音吸收率。
論文通訊作者、美國萊斯大學詹姆斯·圖爾(James Tour)和同事對利用名為焦耳熱閃蒸(flash Joule heating)的節能技術進行演示,將二(èr)手車塑料轉換成高質量石墨烯。該技術使用電流加(jiā)熱碳,將其變成石墨(mò)烯,隻需使用低成本設(shè)施,且無需對塑料進行分(fèn)離或分類,也無需溶劑、熔爐或水。
論文作者將福特F-150皮卡的保險杠、墊片、地毯、墊子、座椅、門框壓條一起粉碎,演示了(le)這個過(guò)程的一般步驟。他們又用(yòng)回(huí)收得到的石(shí)墨烯增強了新的車用塑料,並發現(xiàn)其性能與(yǔ)福特新投產的含石墨烯的塑料複合(hé)材料的性能相當。他們隨後又(yòu)對這種從廢(fèi)物中回收的石墨烯/塑料複合材料再次使用焦耳熱閃蒸技術加熱,產生了更多的石墨烯。
此外,論文作者(zhě)發現(xiàn),相比傳統的石墨烯生產方式,焦(jiāo)耳(ěr)熱閃蒸技(jì)術在能源需求、全球變暖作用、耗水量方麵都更低。他們(men)認為,該項研究或成為(wéi)朝著更環保石墨烯生產方式的一(yī)次進步。
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