圣路易斯华盛顿大学研究木质素 开发下一代碳纤维
来源：盖世汽车  2022-09-01 15:23:16
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-12411.html       据外媒报道，圣路易斯华盛顿大学（Washington University in St. Louis）在对木质素进行研究，或将生产出更轻、更坚固的碳纤维材料和更坚固的塑料，且对环境影响较小。木质素是一种对多数植物都必不可少的化合物，但在工业领域，却被认为是废品。


       开启木质素潜力的关键是通过化学方法改变其部分特性。圣路易斯华盛顿大学圣路易斯麦凯维工程学院（St. Louis' McKelvey School of Engineering）的能源、环境与化学工程系教授兼系主任Joshua Yuan的团队设计出了高分子量酯化连接木质素（HiMWELL）。

       研究人员称，通过与聚丙烯腈（PAN）相结合，新设计的HiMWELL木质素可以成为更好碳纤维的前体，可用于开发具有更好性能的可回收塑料。

       碳纤维以其坚固、坚硬、轻质且优质的材料而闻名，被广泛用于网球和飞机等各种结构增强材料。此外，碳纤维框架还可以减轻重量并提高高端车辆的安全性。 目前，这种材料已应用于超级跑车中。

       基于此前的工作，Yuan确定在方程式中加入木质素存在多个障碍：木质素的化学结构和分子量都不均匀，因此难以与其他聚合物结合；具有大量OH基团。这种基团是氧和氢的反应性配对，可以吸收水，但并不适用于制造像碳纤维等刚性材料。

       通过发现化学改变上述特性的技术，Yuan称其团队打造出一种非常独特的木质素。当与PAN结合使用时，基于HiMWELL的碳纤维具有创纪录的拉伸强度，并且显示出比标准碳纤维更好的机械性能。当它被添加到可回收聚合物混合物中时，HiMWELL改善了机械性能并提高了紫外线防护。Yuan称：“我们终于发现了将木质素用于碳纤维的技术路径，也许未来我们可以将这种废物应用于汽车外壳。” 文章来源：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-12411.html