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挖掘废气汽车的价值将废塑料升级为石墨烯

来源：化工仪器网2022/6/6 16:45:28162

导读

就在最近，一项新的研究成果让石墨烯与废弃汽车塑料再利用联系在了一起。美国莱斯大学研究团队通过“电流加热碳，将其变成石墨烯”的方式，将二手车塑料在不分类、不分离的情况下，不借助溶剂、熔炉或水以低成本的方式，转化为了高质量石墨烯。

　　石墨烯，一种由一层碳原子与六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。这种材料非常薄、非常轻，但具备很好的韧性与强度，并且导热性好、电阻率小、电子迁移率高，因此在电子信息、新能源、航空航天、节能环保、国防等国民经济和社会发展重点领域被认为是极具发展潜力的一种新型材料。

　　事实上石墨烯本身也非常特殊。从材料本身来说，石墨烯其实在自然界就存在，例如石墨就是由一层层的石墨烯堆叠起来的。但即便如此想要将其实中单层石墨烯剥离出来却非常困难，即便是让石墨轻轻地在纸上划过，留下的痕迹也可能是几层石墨烯堆叠而成的。

　　不过随着2004年英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)成功分离出石墨烯后，人类探索石墨烯的脚步就不断加快，并且催生出了机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法、气相沉淀法在内各种各样的石墨烯制备方法，制备产品涉及石墨烯粉末、石墨烯薄膜在内的石墨烯产品。石墨烯也伴随着生产难度的降低，收获了越来越多的应用场景。

　　而就在最近，一项新的研究成果让石墨烯与废弃汽车塑料再利用联系在了一起。美国莱斯大学研究团队通过“电流加热碳，将其变成石墨烯”的方式，将二手车塑料在不分类、不分离的情况下，不借助溶剂、熔炉或水以低成本的方式，转化为了高质量石墨烯。他们将这种方法称之为“焦耳热闪蒸”，而根据相关的研究成果显示，焦耳热闪蒸技术在能源需求、全球变暖作用、耗水量方面都低于传统的石墨烯生产方式。

　　尽管，目前这种方法并没有投入大规模的使用，但是从长远的发展来说，对于环境的意义很大。汽车是目前大众出行的重要交通工具，仅2020年一年，汽车的产量就达到了9218万辆，而汽车报废率占汽车保有量的2.5%到3%，换言之每年都会有数以万计的车辆面临报废回收的问题。

　　而汽车报废后，汽车废塑料的处理便是一个难题。由于这些材料中很多都是工程改造塑料，回收成本高昂，加上其他因素限制，这类材料很难被再利用。这也是为什么每年填埋的塑料垃圾中，都会包含大量的汽车废塑料。但如果汽车废塑料真的能够在满足低成本以及环保要求的前提下，转化为更具备发展价值的石墨烯，那将会同时改变新材料领域的发展以及汽车产业的发展。

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