新華社悉尼3月3日電（記者 薛艷雯 李惠子）澳大利亞新南威爾士大學(xué)研究人員最新開(kāi)發(fā)出用廢棄花生殼制備高品質(zhì)石墨烯的方法。這為制造更便宜、更可持續(xù)的電子產(chǎn)品和儲(chǔ)能設(shè)備打開(kāi)了大門(mén)，并有助于將農(nóng)業(yè)廢棄物再利用。

石墨烯由單層碳原子以六邊形晶格排列而成，是科學(xué)界已知的最薄、最強(qiáng)、導(dǎo)電性最好的材料之一，被譽(yù)為“神奇材料”。研究團(tuán)隊(duì)介紹，花生殼中富含木質(zhì)素，這是一種富含碳元素的天然聚合物。他們開(kāi)發(fā)出新方法，通過(guò)一系列熱處理步驟，最終可以讓木質(zhì)素中的碳原子重新排列來(lái)制備高品質(zhì)石墨烯。

新方法分兩步利用花生殼粉末制造石墨烯。第一步先加熱至500攝氏度，持續(xù)5分鐘，以便去除雜質(zhì)生成富含碳的材料；然后對(duì)碳材料進(jìn)行閃蒸焦耳加熱，即通過(guò)瞬時(shí)電流在幾毫秒內(nèi)將材料加熱至3000攝氏度，這種巨大的熱能瞬間將碳原子重新排列成單層石墨烯。研究人員表示，第一步的預(yù)處理至關(guān)重要，可去除雜質(zhì)、提供最佳的富碳材料，以確保最終石墨烯制品的缺陷最小化。

研究人員介紹，傳統(tǒng)石墨烯生產(chǎn)成本高、能耗大；新方法利用農(nóng)業(yè)廢棄物、無(wú)需使用工業(yè)化學(xué)品，可大幅降低成本并減少碳排放，制造1000克石墨烯，能源成本僅需1.3美元。他們計(jì)劃三四年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，并測(cè)試用咖啡渣、香蕉皮等其他廢料生產(chǎn)石墨烯。

相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際期刊《化學(xué)工程雜志進(jìn)展》上。

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