新技術從玉米芯里「變出」石墨烯

科技日報哈爾濱5月16日電 記者李麗雲 實習生杜寒三

傳統印象里石墨烯只能來源於石墨礦物質，現如今有一種新方法顛覆傳統，我國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質後剩餘的纖維素為原料製備了生物質石墨烯材料，同時還實現了批量生產，已創超億元產值。近日，由黑龍江大學和濟南聖泉集團股份有限公司聯合完成的「生物質石墨烯材料綠色宏量製備工藝」項目通過專家組鑒定，鑒定結果認為該項目在國際上首創從生物質中提取製備石墨烯材料的技術路徑，方法綠色環保、成本低，生物質石墨烯材料質量高、導電性優異。

常規石墨烯材料生產主要有三種方式，一種是對石墨進行剝離，第二種是對天然氣、甲烷等進行化學氣相沉積，第三種是氧化石墨還原法。以上方法存在生產周期長、環境污染嚴重以及產能受限等問題。付宏剛教授帶領的黑龍江大學功能無機材料化學實驗室是教育部重點實驗室，他們獨闢蹊徑利用玉米芯里纖維素進行化學重組，從而合成生物質石墨烯材料。該團隊通過「基團配位組裝析碳法」實現了生物質石墨烯材料的宏量製備，同時還在研發利用玉米秸稈製備石墨烯的製備工藝。在2014年建立了世界上首條年產20噸的生物質石墨烯材料宏量製備生產線，並在2016年擴產至年產100噸。首創將生物質石墨烯材料應用於多種纖維複合並成功實現均勻分散，首次實現了生物質石墨烯材料的成果轉化和石墨烯纖維製品的商業化。在我國，生物質中僅玉米芯的年產量就高達1億噸，大部分集中於東北三省、山東省、河北省，年產100噸生物質石墨烯材料所支撐的產品線可帶來產值3—5億元。

圖片來源於網路

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