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高溫?zé)釠_擊焦耳?/a>鐵蟲 (初入文壇)
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[交流]
FJH技術(shù)如何實現(xiàn)從各種碳源(如煤炭、生物質(zhì)、塑料廢物)合成高質(zhì)量石墨烯?
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FJH技術(shù)通過以下步驟實現(xiàn)從各種碳源合成高質(zhì)量石墨烯: 基本過程: 將導(dǎo)電碳粉末壓縮成致密塊并連接到電極上 施加高強(qiáng)度電脈沖,使材料瞬間加熱至超過3000 K的溫度 這種超高溫能夠有效去除納米碳雜質(zhì),合成高純度、缺陷少的石墨烯產(chǎn)品 不同碳源的轉(zhuǎn)化: 煤炭:Liu等人驗證了用無煙煤通過FJH技術(shù)轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量石墨烯(毫秒級轉(zhuǎn)化!3000K閃蒸焦耳加熱無煙煤制備石墨烯) 生物質(zhì): Mao等人使用木質(zhì)素直接合成渦輪狀石墨烯,只需7.2 KJ能量就能生產(chǎn)1克石墨烯(木質(zhì)素基石墨烯的快速合成及其多功能應(yīng)用) Zhu等人實現(xiàn)了從生物質(zhì)連續(xù)生產(chǎn)石墨烯,碳排放量低(1.9 g CO2-eq·g^-1石墨烯)(生物質(zhì)閃蒸石墨烯低碳連續(xù)合成) 塑料廢物: Wyss和Algozeeb等人成功將塑料廢物用作碳源,生產(chǎn)高純度渦輪狀閃蒸石墨烯(Carbon:3000K高溫100毫秒閃蒸:廢舊塑料灰轉(zhuǎn)石墨烯、廢舊塑料“閃變”石墨烯。 Dong等人展示了FJH能夠?qū)崿F(xiàn)無煙煤的快速石墨化,同時去除非碳雜質(zhì)(1秒實現(xiàn)無煙煤快速碳化) 規(guī);a(chǎn): Wu等人使用100克碳黑作為原料,通過FJH工藝獲得96.5克高質(zhì)量石墨烯,對應(yīng)約5 kWh·kg^-1石墨烯的低能耗(高功率快速焦耳加熱法實現(xiàn)石墨烯的高效大規(guī)模生產(chǎn)) Eddy等人使用市售Amico電弧焊機(jī)作為大功率FJH設(shè)備,實現(xiàn)了公斤級生產(chǎn)(電弧焊機(jī)輔助的閃蒸焦耳加熱合成技術(shù)實現(xiàn)低成本、高效率的千克級材料生產(chǎn)) |

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