傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來(lái)源于石墨礦物質(zhì)，現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng)，我國(guó)專(zhuān)家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，已創(chuàng)超億元產(chǎn)值。
  近日，由黑龍江大學(xué)和濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項(xiàng)目通過(guò)專(zhuān)家組鑒定，鑒定結(jié)果認(rèn)為該項(xiàng)目在國(guó)際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑，方法綠色環(huán)保、成本低，生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高、導(dǎo)電性?xún)?yōu)異。
  常規(guī)石墨烯材料生產(chǎn)主要有三種方式，一種是對(duì)石墨進(jìn)行剝離，第二種是對(duì)天然氣、甲烷等進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，第三種是氧化石墨還原法。
   以上方法存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、環(huán)境污染嚴(yán)重以及產(chǎn)能受限等問(wèn)題。付宏剛教授帶領(lǐng)的黑龍江大學(xué)功能無(wú)機(jī)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，他們獨(dú)辟蹊徑利用玉米芯里纖維素進(jìn)行化學(xué)重組，從而合成生物質(zhì)石墨烯材料。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)“基團(tuán)配位組裝析碳法”實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備，同時(shí)還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。
  在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線，并在2016年擴(kuò)產(chǎn)至年產(chǎn)100噸。首創(chuàng)將生物質(zhì)石墨烯材料應(yīng)用于多種纖維復(fù)合并成功實(shí)現(xiàn)均勻分散，首次實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的成果轉(zhuǎn)化和石墨烯纖維制品的商業(yè)化。在我國(guó)，生物質(zhì)中僅玉米芯的年產(chǎn)量就高達(dá)1億噸，大部分集中于東北三省、山東省、河北省，年產(chǎn)100噸生物質(zhì)石墨烯材料所支撐的產(chǎn)品線可帶來(lái)產(chǎn)值3—5億元。
  編輯點(diǎn)評(píng)
  各國(guó)同行之間的主要競(jìng)爭(zhēng)還是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，都在比賽誰(shuí)更先找到石墨烯的“殺手锏”。他石墨烯在業(yè)界有一個(gè)稱(chēng)呼叫做“科技界的板藍(lán)根”，也就是說(shuō)，它能夠與很多材料結(jié)合起來(lái)應(yīng)用。然而科學(xué)家們更希望能創(chuàng)造一些石墨烯獨(dú)有的應(yīng)用領(lǐng)域，也就是其他材料做不到而石墨烯卻能做到的事情。一旦找到，這又將掀起一場(chǎng)新的技術(shù)革命。為此，科學(xué)家在不懈的進(jìn)行研發(fā)突破。