近日在“Nano-Structures & Nano-Objects”（納米結構和物體）期刊上發表的一項將煤粉轉化為納米石墨材料的研究成果引發業界熱議。該研究成果由懷俄明州大學所領導的，包括中國研究人員在內的國際成員研究小組所獲得。
裝有煤粉和銅箔的玻璃瓶在微波爐中產生火花，生成晶狀石墨
（圖片來源：懷俄明州大學）
這種“金屬輔助微波處理一步法”是一種簡單便利且低成本的將煤粉轉化為納米石墨的方法。研究小組認為，雖然先前的研究表明，微波可以用來降低煤的水分，去除硫和其他礦物質，但大多數這樣的方法都需要對煤進行特定的化學預處理。然而，在他們的實驗中，所進行的唯一處理是將未經加工的煤研磨成粉體。他們講煤粉放在銅箔上，用氬氣和氫氣混合氣體密封在玻璃容器中，在放入微波爐加熱。
據論文主要作者Chris Masi介紹，“切割成叉狀的銅箔在微波輻射下會產生火花，而火花在幾秒內可以產生超過1800華氏度的極高溫度。”在銅箔和氬氣參與的這一反應過程中，煤粉轉化為多晶石墨。實驗包括微波持續時間從3到45分鐘不等，但發現最佳持續時間為15分鐘。研究小組成員認為，這種新方法可以進行放大實施，實現更高品質納米石墨的量產。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2020.100660
編譯：YUXI
作者：粉體圈
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