碳纤维增强塑料(CFRP)比金属更轻、更强，被用于各种行业，包括航空、航天、汽车、船舶和体育用品。近年来，它也被应用于新的行业，如空中交通，这导致了它的使用增加和废物处理问题。然而，CFRP不能自然降解，高温焚烧方法排放有毒物质，造成环境污染，因此开发回收技术迫在眉睫。
RAMP聚合研究中心(可循环空气流动性、材料和平台聚合研究中心)所长郑龙才(音)研究组开发出了在温度和压力超过一定水平的条件下，利用超临界状态的水，在数十分钟内回收99%以上CFRP材料的技术。这项研究发表在《碳》杂志上。
超临界水具有高极性、高扩散率和高密度，因此它只能选择性地去除CFRP中浸渍的环氧树脂，以获得再生碳纤维。研究人员实现了一个高效的循环系统，只使用水，不使用任何催化剂、氧化剂或有机溶剂。他们还发现，在超临界水中加入甘氨酸可以将CFRP升级为掺杂氮原子的再生碳纤维。
这种升级再生的碳纤维比传统的再生碳纤维具有更好的导电性。这是第一次采用单一回收工艺，在几十分钟内同时回收和升级CFRP，控制回收纤维的结构和性能。
到目前为止，由于其不均匀性，回收的CFRP纤维仅限于用作复合材料的填料。相比之下，该团队升级后的碳纤维作为电动汽车电池的电极，在硬币电池评估中表现与石墨一样好，甚至更好。
郑龙彩(音译)表示:“随着全球碳纤维增强塑料(CFRPs)垃圾的增加，我们开发了一种以环保方式升级回收的技术。”
“这是一项有意义的研究成果，不仅可以大幅减少碳排放，而且还可以实现资源的良性循环，可以转化为电动汽车的电池电极材料。”
更多信息:Young Nam Kim等人，同时回收和氮掺杂碳纤维增强塑料使用环保超临界水处理锂离子电池负极应用，碳(2024)。引文:回收碳纤维增强塑料废物是一项挑战，但研究人员找到了一种使其工作的方法(2024,4月18日)检索自2024年4月19日https://techxplore.com/news/2024-04-recycling-carbon-fiber-plastics.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
