【生物基能源与材料】获悉，近日， 杭州原子碳材料有限公司将生物质石墨化温度从传统工艺的2000℃以上降至25℃常温条件，仅需4小时就能把秸秆、茅草等生物质转化为高质量石墨烯。

石墨烯

石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体，看上去近似一张六边形网格构成的平面。

石墨烯是目前已知最薄的材料，具有超高强度、超强导电性和超大表面积，在复合材料、电池、电子产品甚至医疗应用中都表现出卓越性能，受到科研界和产业界的青睐。

生物质通过植物光合作用储存太阳能并吸收二氧化碳，是自然界中可持续的富碳有机物来源，但它们需超过2000℃的温度石墨化，被认为是一种极高耗能的产业。

2024年12月，浙江大学王端超研究员、郭庆辉研究员与美国西北大学诺奖得主J. Fraser Stoddart教授在《Nature Sustainability》发文，报告了一种在室温下从生物质中以克为单位经济且绿色地制备石墨烯的方法。 

他们报道了一种一步脱水-缩合方法，用于在室温下在大气压下仅使用浓硫酸从生物质经济、绿色地制备克级 GR2Ms。该方案已成功应用于各种类型的生物质和碳水化合物，可提供 33% 的 GR2M 产品质量产率。

该产品的性能与传统的还原氧化石墨烯 （RGO） 一致，但其特点是它不需要由石墨矿物生产。温和的反应条件大大减少了能量输入，同时为监测 RGO 成核和生长的动力学提供了一个简单的平台。与传统方法相比，能耗降低了 98%。这项研究的结果为可扩展和可持续的 GR2M 生产铺平了一条新途径。