美國華盛頓大學開發廢棄物制碳纖維技術
2023-03-22 20:54:00靳愛民
石油煉制與化工 2023年1期
美國華盛頓大學的研究人員或許很快就會制備出更輕、更強的碳纖維及更強的塑料，且對環境的影響更小。拓展木質素應用潛能的關鍵是將其進行化學改性。高相對分子質量酯化交聯木質素(HiMWELL)是由美國華盛頓大學圣路易斯麥凱維工程學院能源、環境與化學工程系教授袁樹華(Yuan Joshua)的團隊設計。2022年8月11日這項研究成果發表在《Matter》雜志上。
研究人員發現，通過與聚丙烯腈(PAN)結合，新設計的HiMWELL可以成為更好的碳纖維前軀體，也可以利用它開發性能更好的可回收塑料。袁樹華在之前的工作中發現，將木質素作為原料之一時存在的主要問題是：木質素的化學結構和相對分子質量變化很大，很難與其他聚合物結合，而且木質素含有大量羥基，這種親水基團不適合制造剛性碳纖維材料。在這些發現的啟發下，袁樹華和華盛頓大學的資深科學家李景浩提出了改造木質素結構的想法。袁樹華表示，他們通過化學改性技術制備了一種非常獨特的木質素，當與PAN復合時，由HiMWELL制備的碳纖維的拉伸強度優異，并且其力學性能優于標準碳纖維。將HiMWELL添加到回收聚合物的混料中時，可提高機械性能和抗紫外線能力。
[靳愛民摘譯自ScienceDaily，2022-08-18]
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