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研究进展
 
“逆向硫化过程”可用废硫造塑料
   编辑:管理员   浏览:1902  时间:2013-4-17 

据物理学家组织网4月14日报道,美国亚利桑那州立大学的一个科研团队在最新一期《自然·化学》杂志上表示,他们研发出一种新的化学过程——“逆向硫化过程”,能将废弃的硫转化为轻质塑料,新塑料可用来制造性能更优异的硫—锂电池。
该研究的领导者、亚利桑那州立大学化学和生物化学系副教授杰弗里·派恩表示:“新的逆向硫化过程简单且有用,新塑料制造的下一代硫—锂电池可广泛应用于电动汽车、混合动力汽车以及军事领域,与目前使用的硫—锂电池相比,它们更高效、更轻便且更便宜。新塑料很容易廉价地大量制造出来。”

尽管硫在工业领域应用广泛,但石油和天然气被提炼成清洁燃料后,剩余硫的数量远远超过了所需,仍然有大部分硫被废弃。该研究的合作者杰瑞德·格瑞贝尔表示,每生产出19加仑汽油,就有约半磅硫剩下,最新研究为这些废弃硫找到了用武之地。

派恩一直在研究如何使用化学方法,让这些废弃硫满足人们对优良的硫—锂电池的需求。新方法可将液体硫变成有用且最终很容易进行工业化生产的塑料。

不过,硫本身的性能为这一想法提出了挑战:硫并不容易形成稳定的分子长链(聚合物),而制造一种适于模压的塑料必须要有这些分子长链;另外,大部分物质都不溶解于硫。经过一系列实验,科学家们找到了能同硫聚合的化学物质,他们将这一聚合过程命名为“逆向硫化过程”——因为该反应需要很多硫和少量添加物,而硫化过程则是将少量硫添加到大量橡胶中,从而让橡胶更耐用。

结果表明,新塑料在电池中的表现比硫要好,因为阴极由硫制造的电池的充放电次数非常有限。派恩表示,已经有几家公司对他们研制出的新塑料和新电池表示出了兴趣,他们接下来打算比较新塑料同现有塑料的特性,并且探究其在其他领域诸如光学方面是否能一展所长。

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