1,石墨烯
聊到石墨烯,大家已经不陌生了。在2004年,英国两位教授用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯,是单层碳原子紧密堆积成的二维晶格结构的新材料,虽然厚度只有一根头发的1/10万,但是在分子水平上被认为是世界上最强的已知材料,还具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。
2、三种常规制备方法
常规的石墨烯生产主要有三种方式:1、对石墨进行机械剥离,2、对天然气、甲烷等进行化学气相沉积,3、氧化石墨还原法。以上方法均存在生产规模小,生产周期长、环境污染严重等若干问题。
3、制备石墨烯的新方法——生物质制备法
现在,一种制备石墨烯的新方法颠覆了传统——从玉米芯中提取。由于玉米芯中有丰富的碳元素,所以理论上可以将玉米芯中的纤维素进行化学重组,合成生物质石墨烯材料。
2014年,国内圣泉集团建立了世界上首条年产20吨的生物质石墨烯材料宏量制备生产线,并在2016年扩产至年产100吨。在出现该制备方法之前,石墨烯价格高居5000元/克,而现在,生物质制备法已经大幅降低成本,使石墨烯产品大规模商品化。据预测,年产100吨生物质石墨烯就能带动3-5亿元的产值,前景非常广阔。
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