如何從玉米芯中提取石墨烯

如何從玉米芯中提取石墨烯

由于玉米芯和稻草中含有豐富的碳，科學家們開發(fā)了一種玉米芯纖維素化學復合制備生物質石墨烯材料的方法，2014年建成了世界上第一條年產20噸生物質石墨烯材料的大型生產線。采用基團配位組裝和碳演化的方法實現了石墨烯材料的宏觀制備。石墨烯材料應用于各種纖維復合材料中，并均勻分散。實現了石墨烯材料的轉化和石墨烯纖維產品的商品化。

石墨烯具有優(yōu)異的物理性能、超高的物理強度和良好的導電性。石墨烯是一種非常有前途的碳材料，與金剛石和石墨的三維碳材料不同，石墨烯是碳材料的二維結構，從圖形上講，石墨烯是一層薄的薄片，從技術上講，有兩種：一種是在小分子碳酸的基礎上生長單層石墨烯。二是從三維碳基材料中逐步剝離二維石墨烯結構。

5噸玉米芯成本2000元，可生產1噸石墨烯，價值200萬元；半纖維素可生產木糖和阿拉伯糖，價值13萬元；木質素可生產可生物降解塑料袋，價值35萬元；剩余廢料可生產有機肥，價值3000元。該項目價值2175萬元，相當于每噸44萬元。

如果按每噸400元計算玉米棒子的價格，也就是說，一噸玉米棒子加工后，價格立即變化了幾千次，在收購站，根據玉米棒子的質量，按照每噸350-400元的價格，也就是說，收購方的收購成本只需要13元。從整體上看，這種毫無價值的稻草和玉米芯已經在農民、買家和制造商中得到了重視。

目前，我國是石墨烯研究開發(fā)最活躍的國家之一，但技術還處于培育期，下游產品和市場開發(fā)不足。由于制備成本高，大部分石墨烯技術仍處于研究階段，但近年來，我國石墨烯新材料領域出現了許多令人驚訝的變化，如石墨烯纖維服裝產品，從玉米芯中提取的石墨烯纖維制成了石墨烯服裝，取得了很好的效果。耳鼻喉科具有殺菌、抑菌、低溫、遠紅外等特性。它能防止細菌繁殖，最終被消滅，保護皮膚健康。

此時，不難理解從玉米芯中提取的石墨烯的性質（盡管這個術語并不十分準確），玉米芯先經過高溫炭化，然后轉化為定型碳，再通過后續(xù)的處理方法將其剝離。

石墨烯最初是由英國人制備的。采用的方法有機械剝離、氧化還原、SiC外延生長等。我們的科學家在利用群配位組裝和碳分析方法從生物材料中提取石墨烯方面具有創(chuàng)新性。該方法綠色環(huán)保，成本低，質量高，導電性好。

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