用桉树皮提取物制造的“环保”石墨烯可将生产成本降至当前的1/200

石墨烯因其高强度、超薄以及出色的导电性和导热性被认为具有巨大潜力。所有这一切都缺少一个有成本效益的方法来制造它。然而一组研究人员现在认为他们可能已经发现了这种隐藏在澳大利亚桉树树皮中的关键。

在有意义的规模上生产石墨烯片的更有希望的手段之一涉及石墨烯氧化物的化学还原。但是用于这种化学还原的药剂通常是有毒的，会对人和环境构成威胁，这导致皇家墨尔本理工大学先进材料中心的科学家们寻找更加令人愉快的替代品。

“一般来说，桉树叶中都含有油脂，产生芳香化合物，给我们带来独特的香味，”首席研究员Suresh Bhargava向New Atlas解释道。“这些化合物有助于保护树木免受害虫的侵袭。因此，我们已经考虑在树皮提取物中使用这些芳香化合物作为合成石墨烯的还原剂。”

Bhargava说道，这种更加环保的化学还原方法的关键是29种多酚类化合物，包括儿茶素（黑巧克力和绿茶富含这类化合物），以及可以在红葡萄酒中找到的没食子酸和咖啡酸。这些化合物在水溶液中一起发挥作用，产生所需的化学反应，为团队提供了一种“环保”石墨烯形式，能使生产更安全、更便宜、更具可持续性。

“桉树皮提取物此前从未用于合成石墨烯片，我们很高兴发现它不仅起作用，实际上它在安全性和总体成本方面都是一种优越的方法，”Bhargava说道。“我们的方法可以降低石墨烯的成本，从现在的每克大约100美元将至50美分。这将增加其在全球各行业的可用性，并促进一系列重要新技术的开发。”

该团队测试了将其环保石墨烯作为超级电容器，并发现它的表现与通过传统方法生产的石墨烯一样好。研究人员还将努力微调他们的方法，使其更高效，然后致力于商业应用。

“在我们的环保化学方法中，我们使用了桉树皮提取物，其中含有约29种多酚化合物，这些化合物负责还原石墨烯，”Bhargava表示。“我们的下一步是找出从这29种多酚化合物中选择性还原氧化石墨烯。如果我们找到选择性，那么这些化合物的分离和以更清洁的方式进一步生产石墨烯可以得到改善。一旦我们获得提高效率，我们将努力使我们的实验室规模综合到中试规模，然后再到工业规模。”

该研究发表在《可持续化学与工程》杂志上。