玉米粉制备生物质石墨烯与结构表征.pdf

第 37 卷 第 2 期 农 业 工 程 学 报
2021 年 在全球范围内广泛种植，具有再生
机械剥离的方式成功地在石墨中分离出来[2-3]，并且经 周期短、绿色环保无污染等优点的玉米粉作为原料来制
过了十多年的发展，石墨烯的各项优异性能逐渐有了用 备低成本生物质石墨烯。通过催化石墨化法及氧化还原
武之地，尤其在能源、纳米材料加工、生物医学、微材 法[14-16]来制备生物质石墨烯，以期为生物质石墨烯的制
料学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是 备提供参考。
一种未来革命性的材料[4-5]。传统的制备方法是以石墨
1 材料与方法
为原料，这使得石墨烯的制备成本非常高，不能够大批
量生产[6]。 原料及仪器设备
目前国内外解决这一问题的方法是使用生物质作为 氢氧化钾（分析纯）由天津市科密欧化学试剂开发
原料制备石墨烯。生物质是人类利用最早的能源物质之 中心提供；镍粉（分析纯）由中国金属冶金研究总院提
一，在可再生资源中，是唯一能够实现连续生产、原料 供；无水乙醇（分析纯）由天津市凯通化学药剂有限责
可储存、可运输、规模可控制的全能性能源[7]。以生物质 任公司提供；可食用玉米粉（南京益生源生物科技有限
为原料合成石墨烯，相比于传统的制备方法，其原料来 公司，碳水化合物碳质量分数为 74%，蛋白质质量分数
源更丰富、成本更低、工业化可行性更高，一方面由于 为 17%，脂肪质量分数为 7%）；商品石墨烯由宁国市龙
生物质本身的特殊结构，如生物质中的纤维素、灰分等 晟柔性储能材料科技有限公司提供；其他化学试剂均由
在生物质炭化过程中可以起到很好的支撑和保护孔结构