塑料废物的闪光石墨烯岩石策略

多亏了 ACDC，塑料垃圾变回了原始石墨烯的黑色。这就是莱斯大学科学家所说的他们用来有效利用废塑料的过程，否则会增加地球的环境问题。在这种情况下，莱斯化学家 James Tour 的实验室修改了其制造闪光石墨烯的方法，以增强其将塑料回收成石墨烯的能力。

该实验室的研究发表在化学学会期刊ACS Nano 上。

简单地说，不是像原始过程那样用直流电提高碳源的温度，实验室首先将塑料废物暴露在大约 8 秒的高强度交流电中，然后是直流电震动。

这些产品是高质量的涡层石墨烯，一种有价值的可溶性物质，可用于增强电子产品、复合材料、混凝土和其他材料，以及碳低聚物，即可以从石墨烯中排出以用于其他应用的分子。

“在我们的闪蒸过程中，我们产生了大量的氢气，这是一种清洁燃料，”赖斯研究生和主要作者 Wala Algozeeb 说。

Tour 估计，在工业规模上，ACDC 工艺可以以每吨塑料废物约 125 美元的电力成本生产石墨烯。

“我们在原始论文中展示了塑料可以被转化，但石墨烯的质量并没有我们想要的那么好，”图尔说。“现在，通过使用不同的电脉冲序列，我们可以看到很大的不同。”

他指出，世界上大多数塑料回收技术都是无效的，只有大约 9% 的塑料被回收利用。图尔说，最臭名昭著的是在太平洋中形成的一个德克萨斯州大小的塑料垃圾岛。

“我们必须处理这个问题，”他说。“还有另一个问题：海洋中将二氧化碳转化为氧气的微生物受到塑料分解产物的阻碍，它们正在逆转这一过程，吸收氧气并将其转化为二氧化碳。这对人类来说真的很糟糕。”

Tour 指出，闪光焦耳转换消除了与回收塑料相关的大部分费用，包括需要能源和水的分类和清洁。他说：“与其将塑料回收成每吨售价 2,000 美元的颗粒，不如将其升级为价值更高的石墨烯。” “既有经济激励，也有环境激励。”

图尔说，尽管塑料原料数量庞大，但石墨烯过多也不是问题。“无论你对碳做什么，一旦你从石油、天然气或煤炭中取出它，它就会进入二氧化碳循环，”他说。“石墨烯的好处在于它在许多条件下的生物降解非常缓慢，因此在大多数情况下，它不会重新进入碳循环数百年。”

他指出，研究人员正在努力改进其他材料的闪蒸石墨烯工艺，尤其是食物垃圾。“我们正在努力产生一个良好的脉冲序列，以尽可能少的排放将食物垃圾转化为非常高质量的石墨烯，”他说。“我们正在使用机器学习程序来帮助我们知道去哪里。”

这项新研究是在最近的另一篇论文之后进行的，该论文描述了通过直流焦耳加热从炭黑生产的闪蒸石墨烯。那篇论文也在 ACS Nano 上，结合显微镜和模拟来展示两种不同的形态：湍层石墨烯和起皱的石墨烯片。该研究描述了重新排列的碳原子如何以及为什么会采用一种形式或另一种形式，并且可以通过调整闪光的持续时间来控制比例。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！