澳研创新：废弃花生壳变环保石墨烯制备新原料
新华社悉尼3月3日电（记者薛艳雯 李惠子）澳大利亚新南威尔士大学的科研团队最近开发出一种方法，利用废弃的花生壳来制造高品质的石墨烯。这为制造更经济、更可持续的电子产品和储能设备打开了大门，同时也有助于实现农业废弃物的循环利用。
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石墨烯由单层碳原子以六边形晶格排列而成，是科学界已知的最薄、最强、导电性最佳的材料之一，被誉为“神奇材料”。研究团队介绍，花生壳中富含木质素，这是一种富含碳元素的天然聚合物。他们开发出的新方法，通过一系列热处理步骤，最终能让木质素中的碳原子重新排列，从而制备出高品质的石墨烯。
新方法分两步利用花生壳粉末制造石墨烯。第一步先将材料加热到500摄氏度，持续5分钟，以去除杂质，生成富含碳的材料；随后对碳材料进行闪蒸焦耳加热，即通过瞬间电流在几毫秒内将材料加热到3000摄氏度，这种巨大的热能在瞬间将碳原子重新排列成单层石墨烯。研究人员表示，第一步的预处理至关重要，可以消除杂质、提供最佳的富碳材料，以确保最终石墨烯制品的缺陷最小化。
研究人员介绍，传统石墨烯生产成本高、能耗大；新方法利用农业废弃物、无需使用工业化产品，可大幅降低成本并减少碳排放，制造1公斤石墨烯的能源成本仅需1.3美元。他们计划在三四年内实现商业化，并测试用咖啡渣、香蕉皮等其他废料生产石墨烯。
相关研究成果已发表在国际期刊《化学工程杂志进展》上。（完）
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