科學新突破!微波 15 分鐘就能將煤變成奈米石墨

作者 | 發布日期 2021 年 01 月 13 日 7:30 | 分類 材料、設備 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


一個國際研究人員團隊證明,只需 15 分鐘就能將粉碎的煤粉轉變成高價值的奈米石墨。發表在《Nano-Structures & Nano-Objects》期刊的研究,科學家解釋如何用微波爐創造成功將原煤粉轉變成為奈米石墨的環境,奈米石墨可用作潤滑劑,以及用於從滅火器到鋰離子電池等物品。 

就他們的觀點來看,這種「金屬輔助式微波處理單步法」是代表既簡單且相對便宜之煤炭轉換技術的新方法,以便充分利用懷俄明州粉河盆地(Powder River Basin)的煤炭。根據懷俄明大學 TeYu Chien 帶領團隊表示,雖然先前研究表明,微波可降低煤的含水量,並去除硫和其他礦物質,但大多數這類方法都需要對煤進行特殊的化學前處理。然而實驗中,唯一要執行的處理就是將粉河盆地原煤磨成粉。然後再將該粉末放在銅箔上,並用氬氣和氫氣的混合氣體密封在玻璃容器內,最後再放入微波爐。

論文主要作者 Chris Masi 聲明表示:「透過將銅箔裁切成叉形,微波輻射會產生火花,在幾秒鐘內就能產生超過華氏 1,800 度的極高溫度。」然後,高溫將煤粉轉變為多晶石墨,銅箔和氫氣也有助於這個過程的轉換。小組(成員還包括來自紐約、尼泊爾和中國的研究人員)認為,這種全新煤炭轉換法可改進並大規模實施,以生產更高品質和數量的奈米石墨材料。

(首圖來源:Powder River Basin Recource Council