▲在不锈钢表面“生长”的小管径碳纳米管。
试想,将一个盒子插入墙壁,它就可以清洁有毒气体,并支付给你现金。这听起来像是天方夜谭,但范德比尔特大学的研究人员告诉大家,这可能成为现实。据《应用材料与界面》报道,机械工程助理教授Cary Pint、跨学科材料科学博士生Anna Douglas及其团队,发现了将二氧化碳转化为具有高经济价值的小管径碳纳米管的方法。
碳纳米管作为一种“超级材料”,具有比钢更高的强度和比铜更好的导电性。碳纳米管无法广泛应用的一个重要原因是,它的惊人性能只在小尺寸时才能完美呈现,而小管径的碳纳米管非常昂贵。范德比尔特大学的研究团队证实,他们不仅可以通过吸收空气中的二氧化碳制造小管径碳纳米管,其成本还比现在的任何制造方法都低。Pint认为,该技术可以将对环境有负面影响的二氧化碳,转化为未来科技的“源泉”。
Pint说:“我们工作最让人激动的地方之一是,利用电化学的方法将二氧化碳分解为氧和碳,然后以纳米精度将碳原子结合在一起,从而构成新的物质形式。这为使用碳纳米管生产真正具有价值的产品打开了一道门。我们的技术或许会彻底改变世界。”Douglas说:“目前,市场上最便宜的碳纳米管售价为100~200美元/公斤。采用我们的方法,利用空气中的二氧化碳合成碳纳米管,质量更好,成本更低。”
制造小管径碳纳米管并非易事。该团队证实,奥斯特瓦尔德熟化过程是该方法的关键步骤。通过调整电化学参数,可以使大型纳米颗粒最小化,从而部分克服生产的碳管直径过大的难题。
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编译:雷鑫宇 编辑:张梦
来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180523160148.htm