碳纤维和石墨烯技术进展

简 讯

碳纤维和石墨烯技术进展

几周前，美国能源部资助了选中的西部研究院370万美元，利用各种原料开发低成本碳纤维材料，加上合作伙伴的投入，项目总投入接近700万美元。现在，南方研究院也加入了该研究项目，负责提供可再生丙烯腈，丙烯腈是生产高品质碳纤维所需的主要原料。世界上90%的碳纤维产量均以丙烯腈为原料，年增长率为11%～18%。

南方研究院的Amit Goyal领导的绿色化学和催化剂团队开创性地开发了将第二代生物质蔗糖类化合物转化成丙烯腈的热催化工艺。这一工艺可直接替代石油丙烯腈，同时具备了竞争力和绿色特征，温室气体排放减少40%。

美国德克萨斯A&M项目负责人Yuan Joshua宣称找到了利用废弃物生产高品质碳纤维的方法，从而克服了工业上最具挑战性的问题。Yuan的研究团队设想了一种原料多样化的综合生物炼油厂，生产高密度碳纤维、低密度生物塑料和生物燃料。

芬兰阿尔托大学五年计划项目获资助168万美元，目标是利用该大学发明的用离子液体从木料生产纺织纤维的技术(ioncell-F)生产高品质碳纤维。国家可再生能源实验室也获得了530万美元的资助，研究并优化生物丙烯腈的生产途径。这两个项目都在尝试将生物质转化成丙烯腈，成本不超过1美元磅。

石墨烯的强度是钢的200倍，柔韧，透明，导电。因其具有六角形相连的单层碳原子构型，密度低且不易被稀释剂溶解。因此，众多研究者都致力于开发其纳米应用技术，特别是生物医学领域的纳米装置。

石墨烯源于高比表面积的储电能力也令人振奋，这是制造可用于微电路的超级电容器的必要条件，超级电容器可储存并释放更多的电荷。

[靳爱民 摘译自 Biofuels Digest，2017-08-21]