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驚,玉米芯里"變出"石墨烯,怎么做到的

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 15:29:44
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驚,玉米芯里"變出"石墨烯,怎么做到的熱心網(wǎng)友:傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來源于石墨礦物質(zhì),現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng),我國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物

熱心網(wǎng)友:傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來源于石墨礦物質(zhì),現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng),我國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn),已創(chuàng)超億元產(chǎn)值。近日,由黑龍江大學(xué)和濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項(xiàng)目通過專家組鑒定,鑒定結(jié)果認(rèn)為該項(xiàng)目在國際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑,方法綠色環(huán)保、成本低,生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高、導(dǎo)電性優(yōu)異。常規(guī)石墨烯材料生產(chǎn)主要有三種方式,一種是對(duì)石墨進(jìn)行剝離,第二種是對(duì)天然氣、甲烷等進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,第三種是氧化石墨還原法。以上方法存在生產(chǎn)周期長、環(huán)境污染嚴(yán)重以及產(chǎn)能受限等問題。付宏剛教授帶領(lǐng)的黑龍江大學(xué)功能無機(jī)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,他們獨(dú)辟蹊徑利用玉米芯里纖維素進(jìn)行化學(xué)重組,從而合成生物質(zhì)石墨烯材料。該團(tuán)隊(duì)通過“基團(tuán)配位組裝析碳法”實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備,同時(shí)還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線,并在2016年擴(kuò)產(chǎn)至年產(chǎn)100噸。首創(chuàng)將生物質(zhì)石墨烯材料應(yīng)用于多種纖維復(fù)合并成功實(shí)現(xiàn)均勻分散,首次實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的成果轉(zhuǎn)化和石墨烯纖維制品的商業(yè)化。在我國,生物質(zhì)中僅玉米芯的年產(chǎn)量就高達(dá)1億噸,大部分集中于東北三省、山東省、河北省,年產(chǎn)100噸生物質(zhì)石墨烯材料所支撐的產(chǎn)品線可帶來產(chǎn)值3—5億元。

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熱心網(wǎng)友:圣泉模式”攻克高成本難題,秸稈玉米芯提取“廉價(jià)”石墨烯 石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)后,全球?qū)ζ溲芯康臒岫仁冀K不減,但卻一直面臨著高質(zhì)量石墨烯制備和快速高效轉(zhuǎn)移兩大關(guān)鍵問題,石墨烯的產(chǎn)業(yè)化和多領(lǐng)域應(yīng)用也一直是世界性難題。由于石墨烯制備成本過高,市場價(jià)格居高不下,無法讓大多數(shù)人買得起,再次加劇了產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的困難。 我國是目前石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一,但技術(shù)尚處培植期,下游產(chǎn)品和市場開發(fā)不足,由于制備成本過高,石墨烯技術(shù)現(xiàn)在大部分仍停留在科研階段。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈到目前為止仍未實(shí)現(xiàn)疏通和整合。近年來,在國內(nèi)外新材料行業(yè)中屢有驚人之舉的圣泉集團(tuán)也加入了石墨烯研究和應(yīng)用的探索行列。目前,圣泉不僅從植物秸稈玉米芯中創(chuàng)造性地生產(chǎn)出了生物質(zhì)石墨烯,而且還生產(chǎn)出了玉米芯纖維,同時(shí)將石墨烯與玉米芯纖維復(fù)合生產(chǎn)出內(nèi)暖纖維,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大生產(chǎn)。圣泉集團(tuán)新建的全球首條年產(chǎn)量100噸的石墨烯生產(chǎn)線已正式投產(chǎn),計(jì)劃明年完成1000噸/年石墨烯生產(chǎn)線的建設(shè)。圣泉集團(tuán)制備石墨烯所用材料均為價(jià)格低廉、數(shù)量龐大、來源廣泛的農(nóng)作物秸稈,在實(shí)現(xiàn)石墨烯工業(yè)化充分量產(chǎn)之后,將擁有產(chǎn)量和價(jià)格的雙重優(yōu)勢。 由于研發(fā)、應(yīng)用、生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了一體化,圣泉集團(tuán)繞過產(chǎn)業(yè)化障礙,在石墨烯產(chǎn)業(yè)內(nèi)創(chuàng)造“圣泉模式”。尤其值得注意的是,圣泉集團(tuán)制備石墨烯所用材料均為價(jià)格低廉、數(shù)量龐大、來源廣泛的農(nóng)作物秸稈,在實(shí)現(xiàn)石墨烯工業(yè)化充分量產(chǎn)之后,擁有產(chǎn)量和價(jià)格雙重利器的圣泉集團(tuán)不僅獲得了重新架構(gòu)企業(yè)競爭優(yōu)勢的契機(jī),更將對(duì)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不可估量的影響。