柯廷大学 信用:CC0公共领域 柯廷大学的研究人员出人意料地发现了一种制造结晶石墨的新方法,这是制造锂离子电池的重要材料
在今天出版的《通讯材料》上的一篇研究论文中描述了这种新技术,它不需要典型的金属催化剂或特殊的原材料来将碳转化为结晶石墨
有趣的是,它是由一名研究学生在实验室里用原子吸收光谱仪发现的——这是一种设备,于20世纪50年代在澳大利亚发明,用于分析液体的成分
这个发现背后的大师级学生
贾森·福格说,虽然这项新技术工作背后的确切科学原因仍有待证实,但他认为这与原子吸收光谱法通过短时间快速脉冲加热样品的特定方式有关
福格先生说:“我们使用了一种特殊的炉子,可以在几秒钟内将样品加热到3000摄氏度,这是大多数炉子都无法做到的。”
“从长远来看,3000摄氏度相当于太阳表面温度的一半
" 医生
柯廷电气工程、计算和数学科学学院的艾琳·苏亚雷斯-马丁内斯说,虽然石墨是碳最稳定的形式,但大多数碳材料顽固地拒绝变成石墨,这就是为什么她得知福格先生的结果时感到非常震惊
“当他告诉我他用一种已知的非石墨化碳材料制造出完美的结晶石墨时,我简直不敢相信,我对这个结果感到非常惊讶
直到我们重复了三次结果,我才确信
苏亚雷斯-马丁内斯说
最惊人的结果涉及到聚合物聚偏二氯乙烯(PVDC)
苏亚雷斯-马丁内斯将其描述为一个非常顽固的材料的“教科书般的例子”
随着世界对锂离子电池需求的增加,科学家们预计对结晶石墨的商业需求也会增加,这个研究小组现在决心找出为什么这种特殊的脉冲加热方法如此有效的精确细节
“我们的假设是,大气中的氧气在脉冲之间渗入结构,下一个脉冲的快速加热会烧掉通常会阻止石墨形成的结构,”博士说
苏亚雷斯-马丁内斯说
“我们也有兴趣看看其他复杂的碳元素是否也会转变
这种方法能把有机碳材料,如食物垃圾,转化成结晶石墨吗?目前,我们只能制造非常少量的结晶石墨,所以我们还远远不能在商业水平上复制这个过程
但是我们计划进一步探索我们的方法和假设
" 这项工作是与英国雷丁大学的科学家彼得·哈里斯教授和美国宾夕法尼亚州立大学的莫里·西奥·特罗内斯教授合作完成的
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,都在帮助柯廷大学的研究团队确认他们的结果
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