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俄羅斯科學家們用柚子皮製造出耐火陶瓷
俄羅斯科學家們用柚子皮製造出耐火陶瓷
俄羅斯衛星通訊社
俄羅斯托木斯克理工大學（TPU）的科學家們開發出了一種利用食品工業廢物高溫分解產物從碳化鈦中生產耐火陶瓷的技術。他們說，所得樣品能夠高效捕獲大氣中的二氧化碳，並可能成為脫碳戰略的關鍵要素。 2023年10月10日, 俄羅斯衛星通訊社
2023-10-10T19:43+0800
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研究結果發表在《新化學雜誌》(New Journal of Chemistry)上。托木斯克理工大學的科學家們指出，今天各國和各公司力爭實現無廢物生產或制定廢物處理策略，以最大程度地為其它工業應用帶來好處。化學家們認為，最令人感興趣的是植物廢物——種子、果皮、貝殼、葉子和其它不可食用的植物碎片，因為可以從中獲得具有不同結構的純碳。純碳用於合成各種化合物，爾後各種化合物可用於電子、醫藥和飛機製造行業中。專家介紹說，碳與某些金屬的化合物有助於製造出具有改進的物理、電氣和機械性能的材料，這種材料可在極端條件下使用——例如，在太空真空或化學侵蝕性環境中。其中一種物質是碳化鈦 (TiC)。 除了異常條件下的狹窄應用外，它還用於電池、在生產鈀和最簡單的有機化合物時的催化劑，以及從空氣中捕獲二氧化碳的高效過濾器中。托木斯克理工大學的科學家提出了一種利用柚子皮中的生物碳生產碳化鈦的新方法。碳化鈦的合成是由鈦粉和柚子皮中的碳進行的，無需使用真空，這大大降低了能源成本和生產時間。該項目的作者之一、俄羅斯托木斯克理工大學能源行業先進材料實驗室的工程師阿林娜·斯維努霍娃（Arina Svinukhova） 指出，新產品的特性在某些情況下超過了使用炭黑（carbon black）獲得的碳化鈦粉末的特性。托木斯克理工大學“未來能源”戰略項目負責人亞歷山大·帕克（Alexander Pak）指出，這項研究符合第四次能源轉型的全球議程，涉及廢物回收和從中獲取有用材料的過程。因此，植物碳陶瓷不僅可以捕獲二氧化碳，還可以對碳進行廢物利用。科學家們計劃繼續使用其它類型的生物碳合成碳化鈦的工作，並在此基礎上製造陶瓷，以便將其性能與類似樣品進行比較。
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俄羅斯科學家們用柚子皮製造出耐火陶瓷
俄羅斯托木斯克理工大學（TPU）的科學家們開發出了一種利用食品工業廢物高溫分解產物從碳化鈦中生產耐火陶瓷的技術。他們說，所得樣品能夠高效捕獲大氣中的二氧化碳，並可能成為脫碳戰略的關鍵要素。
研究結果發表在
《新化學雜誌》(New Journal of Chemistry)上。
托木斯克理工大學的科學家們指出，今天各國和各公司力爭實現無廢物生產或制定廢物處理策略，以最大程度地為其它工業應用帶來好處。
化學家們認為，最令人感興趣的是植物廢物——種子、果皮、貝殼、葉子和其它不可食用的植物碎片，因為可以從中獲得具有不同結構的純碳。純碳用於合成各種化合物，爾後各種化合物可用於電子、醫藥和飛機製造行業中。
專家介紹說，碳與某些金屬的化合物有助於製造出具有改進的物理、電氣和機械性能的材料，這種材料可在極端條件下使用——例如，在太空真空或化學侵蝕性環境中。
其中一種物質是碳化鈦 (TiC)。 除了異常條件下的狹窄應用外，它還用於電池、在生產鈀和最簡單的有機化合物時的催化劑，以及從空氣中捕獲二氧化碳的高效過濾器中。
托木斯克理工大學的科學家提出了一種利用柚子皮中的生物碳生產碳化鈦的新方法。
“每種植物都有自己的結構，這種結構會在從植物中所獲得的碳的形態中得到重復。我們對所獲得的碳進行了研究，發現在我們使用的所有植物廢物中，柚子皮中的碳具有生產耐火陶瓷的優異性能，”托木斯克理工學院I ·N·布塔科夫科學和教育中心副教授基里爾·拉里昂諾夫 (Kirill Larionov) 說。
碳化鈦的合成是由鈦粉和柚子皮中的碳進行的，無需使用真空，這大大降低了能源成本和生產時間。該項目的作者之一、俄羅斯托木斯克理工大學能源行業先進材料實驗室的工程師阿林娜·斯維努霍娃（Arina Svinukhova） 指出，新產品的特性在某些情況下超過了使用炭黑（carbon black）獲得的碳化鈦粉末的特性。
“它的主要優點是成本低和比表面積更大，這意味著它與金屬的反應更好，”她補充道。
托木斯克理工大學“未來能源”戰略項目負責人亞歷山大·帕克（Alexander Pak）指出，這項研究符合第四次能源轉型的全球議程，涉及廢物回收和從中獲取有用材料的過程。因此，植物碳陶瓷不僅可以捕獲二氧化碳，還可以對碳進行廢物利用。
科學家們計劃繼續使用其它類型的生物碳合成碳化鈦的工作，並在此基礎上製造陶瓷，以便將其性能與類似樣品進行比較。
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