2020年2月28日

加拿大研究人员开发新方法 可将温室气体转化为碳纳米纤维

加拿大研究人员开发新方法 可将温室气体转化为碳纳米纤维

5月10日,记者了解到,加拿大卡尔加里大学(University of Calgary)的一名研讨人员表明,她现已开宣布一种将温室气体转化为有价值的碳纳米纤维的办法。

加拿大研讨人员开发新办法 可将温室气体转化为碳纳米纤维

Mina Zarabian在大学Schulich工程学院完结化学和石油工程博士学位时提出了这个概念。

Zarabian和她的教授Pedro Pereira Almao一起尽力争取完成这项技能。

纳米纤维具有多种工业用处,包含代替金属在轿车、飞机中、风力涡轮机、电池制作和修建中的效果。

“这是一个将天然气和二氧化碳(均称为温室气体)转化为固体碳纳米纤维的进程,能够以砖或粉末的形状出售给多种工业,”Zarabian在拜访她的实验室期间说。

“它能够用在你能幻想的任何当地……用在交通工具上能够使它们更轻、更经用,因而也能够进步燃油功率。”

这一转化从化学实验室的理论开端,开展为在大学的作业形式。

加拿大研讨人员开发新办法 可将温室气体转化为碳纳米纤维

来自二氧化碳和甲烷罐的管线进入一个气球巨细的小腔室。 一旦暴露在极热环境中,黑色粉状残留物就会出现在玻璃管中。 管中的一块金属充任催化剂。

“这是咱们工艺的诀窍,”Zarabian说。 “优点是它不是十分奇特或贵重的东西,像铂金或一些超级贵重的金属。 这是一种一般的金属,能够在任何有许多资源的当地找到。“

她表明,碳纤维价格贵重,现在每公斤价格约100美元。

Zarabian期望这项技能最终能应用于天然气发电厂。

“然后咱们将向阿尔伯塔(加拿大省会)运送不含碳的清洁电力,然后搜集碳纤维来制作有用的动力。”

绿色平和安排的一位发言人表明,他正在尽力持续削减温室气体排放,但这个问题不会仅靠技能来处理。

气候活动家Mike Hudema说:“假如没有看到这项技能,就很难说这种技能有多好。”

“有许多问题需求处理,包含它需求花多少钱,是否有或许将其树立到起到更大效果来改进当时状况所需的规划?”

加拿大研讨人员开发新办法 可将温室气体转化为碳纳米纤维

据了解,工业化出产碳纤维按质料道路可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类,但首要出产前两种碳纤维。由粘胶纤维制取高力学功能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化,碳化收率低,技能难度大,设备杂乱,质料丰厚碳化收率高,但因质料调制杂乱、产品功能较低,亦未得到大规划开展;由聚丙烯腈纤维原丝制得的高功能碳纤维,其出产工艺较其他办法简略,产值约占全球碳纤维总产值的90%以上。

要想得到质量好碳纤维,需求留意一下技能关键:

(1)完成原丝高纯化、高强化、细密化以及表面光洁无暇是制备高功能碳纤维的首要任务。碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开端。原丝质量既决议了碳纤维的性质,又限制其出产成本。优质PAN原丝是制作高功能碳纤维的首要必备条件。

(2)杂质缺点最少化,这是进步碳纤维拉伸强度的根本措施,也是科技作业者研讨的抢手课题。在某种意义上说,进步强度的进程实质上便是削减、减小缺点的进程。

(3)在预氧化进程中,确保均质化的前提下,尽或许缩短预氧化时刻。这是下降出产成本的方向性课题。

(4)研讨高温技能和高温设备以及相关的重要构件。高温炭化温度一般在1300到1800℃,石墨化一般在2500到3000℃。在如此高的温度下操作,既要接连运转、又要进步设备的使用寿命,所以研讨新一代高温技能和高温设备就显得分外重要。如在惰性气体维护、无氧状态下进行的微波、等离子和感应加热等技能。

国际碳纤维产值到达每年4万吨以上,全国际首要是日本美国德国以及韩国等少量国家把握了碳纤维出产的核心技能,并且有规划化大出产。

当时,全球碳纤维核心技能被牢牢掌控在少量发达国家手中。一方面,以美日为首的发达国家一直保持着对我国碳纤维职业严厉的技能封闭;另一方面,国外碳纤维职业抢先企业开端进入我国市场,我国本乡碳纤维企业的压力大增。尽管我国加大了对碳纤维职业的引导和扶持力度,但在较大的技能距离下,国产碳纤维的包围之路依然崎岖。

相关链接:http://johojygm.com.cn

You may also like...