小程序
传感搜
传感圈

石墨烯材料能够有助于增强混凝土的性能

2021-04-01
关注
摘要 莱斯大学的一支研究团队,已经开发出了一种可将废旧轮胎转化为石墨烯的新方法,并且可在后续用于混凝土的制造。在践行环保的基础上,这套方案还可显著提升混凝土的坚固性能。

(来自:Rice University)

这是一种被称作“涡轮层石墨烯”的材料形式,由于片层之间未能完全对齐,所以材料更加易溶、能够轻松地集成到复合材料中。

早在去年,研究团队已通过食物和塑料废弃物的技术演示。现在,他们又将目光转移到了废弃轮胎上。

先前将轮胎直接转化为石墨烯的努力,并未取得最佳的结果。不过在新研究中,他们转向了经过通用回收过程后剩下的材料。

所谓热解,涉及在低氧环境中对轮胎进行燃烧处理,产物是一种对一系列工业流程都非常实用的油料,以及难以找到新应用场景的固体碳残留物。

好消息是,莱斯大学研究团队发现,这种炭黑衍生物是生产闪蒸石墨烯的理想选择。

在快速焦耳加热处理过程中,约有 70% 的材料被转化为石墨烯,而碎轮胎橡胶和商用炭黑混合物的产率在 47% 左右。

闪蒸工艺可用于基于橡胶废料的石墨烯制备

接着,研究团队演示了一种石墨烯材料的特殊用例。在水泥中按照 0.1 wt% 和 0.05 wt% 的比例分别添加了石墨烯 / 炭黑+碎橡胶混合物后,制成的混凝土圆柱体的抗压强度提升了 30% 左右。

研究合著者 Rouzbeh Shahsavari 表示:强度的增加,一部分部分归功于 2D 石墨烯的晶种效应(可让混凝土更好地生长)、另一部分则归因于后期的增强作用。

综上所述,这项技术不仅可以显著增强混凝土的性能,还具有相当多的环境效益 —— 除了减少被垃圾场填埋的废旧轮胎,额外的材料强度还可减少建筑结构中所需的混凝土量。

研究另一主要合著者 James Tour 指出,混凝土是世界上产量最大的材料,仅其产生的二氧化碳排放量就占了全世界的九成。

若我们可在道路、建筑物和桥梁中使用较少的混凝土,便可从根源上就达成显著的减排目标。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《碳》(Carbon)期刊上,原标题为《Flash Graphene from Rubber Waste》。

您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

Analytical Sensors & Instruments (ASI) 01 Series 导电电极

我们为铂、钛和石墨电池提供玻璃、环氧、塑料(聚碳酸酯)、Kynar®、CPVC和ABS车身结构类型。我们提供平板式、针式和带式铂电池,用于两个电池和四个电池的测量。我们的钛有两个电池结构,而我们的石墨电池有两个电池和四个电池(靶心)设计。我们可以根据您的需要提供带或不带整体温度元件的导电电极。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

西贝网

这家伙很懒,什么描述也没留下

关注

点击进入下一篇

石墨烯生物传感器的应用,你知道有哪些吗?

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘