2021年1月15日
热解的塑料灰是毫无价值的,但也许不长。
赖斯大学科学家将注意力转向了材料的焦耳加热,这是塑料回收过程的副产品。强烈的能量将其闪烁到石墨烯中。
水稻化学家詹姆斯巡回赛实验室的技术产生了涡流石墨烯薄片,可以直接添加到其他物质中,例如聚乙烯醇(PVA)(PVA),这些薄片可以更好地抵抗包装和水泥糊和混凝土中的水,从而大大提高其抗压强度。
该研究出现在期刊碳。
与实验室在2019年推出的Flash石墨烯工艺一样,热解的灰分变成了涡轮质石墨烯。薄片之间的相互作用较弱,使其更容易将它们混合到解决方案中。
去年10月,Tour Lab报告了将废塑料转换为石墨烯的过程。新工艺更具体,将塑料转化为未通过回收为有用的产品而回收的塑料。
“这项工作增强了塑料的循环经济,”巡回演出说。“如此之多的塑料废物会进行热解,以将其转换回单体和油。单体用于重新聚合以制造新的塑料,并且这些油在其他各种应用中都使用。但是总会有剩下的剩余10%至20%的灰烬毫无价值,通常被送往垃圾填埋场。
“现在,我们可以将灰烬转换为闪光石墨烯,可用于增强其他塑料和建筑材料的强度,”欧洲杯足球竞彩他说。
热解涉及加热材料以将其分解而不燃烧。热解,再生塑料的产物包括能量丰富的气体,燃料油,蜡,石脑油和维珍单体,可以从中产生新的塑料。
但是,其余的 - 估计每年美国的50,000吨 - 被丢弃。
“由于廉价的石油价格,回收商不会赚取大笔利润,因此只有大约15%的塑料被回收,”赖斯研究生凯文·维斯(Kevin Wyss)说,该研究的首席作者。“我想解决这两个问题。”
研究人员进行了一对实验,以测试闪烁的灰烬,首先将所得石墨烯与PVA混合在一起,PVA是针对医疗应用,燃料电池聚合物电解质膜和环保包装进行了研究的生物相容性聚合物。基本材料的机械性能和水的脆弱性使它阻止了它。
他们报道说,添加高达0.1%的石墨烯可将PVA复合材料在失败之前可以处理的应变量增加30%。它还显着提高了材料对水渗透性的抗性。
在第二个实验中,他们通过将石墨烯从灰分到波特兰水泥和混凝土添加,观察到抗压强度显着提高。更强的混凝土意味着在结构和道路上需要使用更少的混凝土。这会减少能源使用并从其生产中削减污染物。
该研究的合着者是稻草研究生Jacob Beckham,Weiyin Chen和Prabhas Hundi,以及博士后研究员Duy Xuan Luong,以及C-Crete Technologies的Shivaranjan Raghuraman和Rouzbeh Shahsavari。
国家科学基金会,空军科学研欧洲杯线上买球究办公室和能源部支持了这项研究。
资源:https://www.rice.edu/