科学家优化工艺从橡胶轮胎转换废为石墨

这可能是真正的机遇。莱斯大学的科学家们优化了一个过程,将橡胶轮胎的废料转化为石墨烯,从而可以用于加固混凝土。

加入石墨烯混凝土的环境效益是显而易见的,化学家詹姆斯·图尔说。

混凝土是世界上生产最多的材料,仅仅制造它就产生了世界上9%的二氧化碳排放,”旅游说。“如果我们能在我们的道路,建筑物和桥梁少用混凝土,我们可以消除一些在起步时的排放量。”

回收的废旧轮胎已使用波特兰水泥的组成部分,但石墨烯已被证明是加强胶凝材料,混凝土当中,在分子水平上。欧洲杯足球竞彩

虽然每年被丢弃的8亿条轮胎中,大部分被用作燃料燃烧或被碾碎用于其他用途,但其中16%最终被扔进垃圾填埋场。

“夺回那些石墨烯将保持数以百万计的轮胎到达垃圾填埋场甚至一小部分,”旅游说。

图尔和他的同事在2020年推出的“闪蒸”过程已经被用于转化食物垃圾、塑料和其他碳源,方法是将它们置于电震中,从样本中除去碳原子以外的所有东西。

那些原子重新组装成有价值的乱层石墨烯,这已对准了比通过从石墨剥落产生的石墨烯更可溶层。这使得它更容易在复合材料使用。欧洲杯足球竞彩

事实证明,将橡胶转化为石墨烯比食品或塑料更具挑战性,但该实验室优化了这一过程,使用了来自轮胎的商用热解废橡胶。图尔说,在从废弃轮胎中提取出有用的油后,这种碳残留物迄今几乎没有价值。

从轮胎中提取的炭黑或橡胶轮胎碎片与商用炭黑的混合物可以瞬间生成石墨烯。由于涡轮层石墨烯是可溶的,它可以很容易地添加到水泥中,制成更环保的混凝土。

通过C-克里特技术的巡回赛和Rouzbeh Shahsavari领导的研究在杂志中详细

水稻实验室闪蒸轮胎衍生炭黑和找到约该材料的70%转化成石墨烯。当闪烁的碎橡胶轮胎与普通碳黑混合以增加导电性,约47%转化成石墨烯。除了碳元素被发泄出来用于其他用途。

电脉冲300毫秒至1秒之间持续。在转换过程中使用的实验室计算电力将耗资约100 $每吨原料碳素的。

研究人员将微量的轮胎石墨烯(轮胎炭黑0.1重量/百分比,炭黑和轮胎碎片0.05重量/百分比)与波特兰水泥混合,用于生产混凝土圆柱体。经过7天的固化测试,钢瓶的抗压强度提高了30%或更多。28天后,0.1 wt%的石墨烯足以使两种产品的强度增加至少30%。

这种强度的增加是部分原因是由于2D石墨烯用于水泥水合物产品更好的成长,并在部分直播效果,由于在后期的强化效果,”Shahsavari说。

水稻研究生保罗Advincula是论文的第一作者。共同作者是水稻博士后研究员维战陈德良和研究生陈伟殷,和C-克里特Shivaranjan拉胡拉曼。旅游是T.T.和W.F.赵主席在化学以及在水稻​​计算机科学教授材料科学和纳米工程学的和。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

科学研究空军办公室和能源部国家能源技术实验室的支持部的研究。

来源:https://www.rice.edu/

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