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哈工大王曉軍J. Magnes. Alloys: 通過氣-液反應(yīng)將CO2直接轉(zhuǎn)化為石墨烯

由于化石燃料的燃燒，二氧化碳(CO₂)的含量顯著增加，將CO₂轉(zhuǎn)化為石墨烯不僅可以控制空氣中溫室氣體的含量，還可以提供一種新的制備策略。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)王曉軍團(tuán)隊(duì)通過改進(jìn)傳統(tǒng)的鑄造設(shè)備，將CO₂氣體和鎂熔體的汽液界面反應(yīng)，提出并證明了一種大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的新方法。

當(dāng)CO₂氣泡被送入鎂熔體時，V-L界面反應(yīng)系統(tǒng)提供大的CO₂ -Mg接觸表面和恒定的反應(yīng)條件。因此，通過結(jié)合CO₂氣泡作為軟模板，通過原位致密MgO納米粒子的限制效應(yīng)引導(dǎo)生長。

此外，石墨烯的質(zhì)量和產(chǎn)量通過這種新穎的合成策略得到了很好的平衡，將這種石墨烯填充到環(huán)氧樹脂中表現(xiàn)出26 dB的電磁屏蔽效果。與原始環(huán)氧樹脂相比，屏蔽效果顯著提高。

另外，通過V-L反應(yīng)法巧妙地實(shí)現(xiàn)了石墨烯在Mg基體中的分散，為具有結(jié)構(gòu)和功能一體化Mg基復(fù)合材料的制備提供了策略。

2 wt%石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料的硬度為59 HV，Mg基復(fù)合材料在12 GHz頻率下也表現(xiàn)出101 dB的電磁屏蔽性能，在同樣的條件下高于制備的Mg-6 Zn合金的硬度和屏蔽效能。

Direct conversion of CO₂ to graphene via vapor-liquid reaction for magnesium matrix composites with structural and functional properties. Journal of Magnesium and Alloys, 2021. DOI:10.1016/j.jma.2021.06.012

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