Международная группа исследователей продемонстрировала, что пылевидный угольный порошок может быть превращён в высокоценный нанографит всего за 15 минут.
Для того чтобы была понятна ценность эксперимента следует знать что, пока нанографит получают из обычного графита. Технология очень дорогая и сложная, и, помимо прочего, требует применения ядовитых и опасных веществ.
В исследовании, опубликованном в журнале Nano-Structures & Nano-Objects, ученые объясняют, как они создали среду в микроволновой печи для успешного преобразования сырого угольного порошка в нанографит, который используется в качестве смазки и в производстве многих товаров - начиная от огнетушителей и заканчивая литий-ионными батареями.
Этот "одностадийный метод с микроволновой обработкой" является новым подходом, который, по их мнению, может стать простой и относительно недорогой технологией, позволяющей найти новое применение для угля.
По словам команды, во главе с Тэйу Цзянь из Университета Вайоминга, в то время как предыдущие исследования показали, что микроволны могут быть использованы для снижения содержания влаги в угле (обезвоживание), удаления серы и других минералов, большинство таких методов требуют предварительной специальной химической обработки угля. А любой многостадийный производственный цикл сказывается на стоимости производства.
Однако в их эксперименте единственным дополнительным действием было предварительное измельчение сырого угля в порошок.
Затем этот порошок помещали на медную фольгу и запечатывали в стеклянные контейнеры с газовой смесью из аргона и водорода, а после ставили в микроволновую печь.
После включения, в течение нескольких секунд, достигалась температура более 1800 градусов по Фаренгейту.
Высокие температуры превратили угольный порошок в поликристаллический графит, причем медная фольга и газообразный водород также внесли свой вклад в процесс.
Группа, в которую также входят исследователи из Нью–Йорка, Непала и Китая, считает, что этот новый метод преобразования угля может быть усовершенствован и выполнен в более широком масштабе, чтобы получить как более высокое качество, так и количество нанографитовых материалов.
По материалам:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210106133023.htm
