研究人员用微波炉将煤粉变成石墨
怀俄明大学的研究人员使用铜箔、玻璃容器和传统的家用微波炉证明，煤粉可以转化为价值更高的纳米石墨。
这一发现是在寻找怀俄明州粉河盆地煤炭替代用途的努力中又向前迈进了一步，因为对气候变化的担忧导致煤炭发电需求下降。
在杂志上发表的论文纳米结构与纳米物体，威斯康星大学的研究人员报告说，他们创造了一个环境烤箱微波炉成功转换原煤粉成纳米石墨，被用作润滑剂和项目，从灭火器到锂离子电池。这种“金属辅助微波处理一步法”是一种新方法，可以代表一种简单且相对便宜的煤转化技术。
“这种方法为将丰富的碳源转化为具有生态和经济效益的高价值材料提供了一条新途径，”由华盛顿大学物理与天文系的 TeYu Chien 副教授领导的研究小组写道。
参与该项目的还有物理与天文系的汤金科教授;化学系Brian Leonard副教授;石油工程系、能源学院范茂宏教授;研究生 Rabindra Dulal，来自尼泊尔，Joann Hilman，来自 Laramie，Wyo.，Chris Masi，来自 Syracuse，NY，Teneil Schumacher，来自 Buffalo，Wyo。和博士后研究人员 Gaurab Rimal(尼泊尔)和 Bang Xu(中国)。
虽然之前的研究表明微波可用于降低煤的水分含量并去除硫和其他矿物质，但大多数此类方法需要对煤进行特定的化学预处理。在他们的实验中，华盛顿大学的研究人员只是将粉河盆地的原煤磨成粉末。
然后将该粉末放在铜箔上，并在放入微波炉之前用氩气和氢气的气体混合物密封在玻璃容器中。选择传统的微波炉是因为方便，并且因为它提供了所需的辐射水平。
“通过将铜箔切成叉状，微波辐射会产生火花，在几秒钟内产生超过华氏 1800 度的极高温度，”该论文的第一作者马西说。“这就是为什么你不应该把金属叉子放在微波炉里的原因。”
微波引起的火花产生了将煤粉转化为多晶石墨所需的高温，铜箔和氢气也有助于这一过程。
虽然实验包括3 到 45 分钟的微波持续时间，但发现最佳持续时间为 15 分钟。
研究人员表示，这种煤转化的新方法可以在更大范围内进行改进和实施，以产生更高质量和数量的纳米石墨材料。
“有限的石墨储量和石墨提取程序的环境问题使这种将煤转化为石墨的方法成为石墨生产的一个很好的替代来源，”科学家们写道。
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