高度导热和电磁屏蔽聚合物纳米复合材料从废物口罩
Xilin Zhang1, Wenlong Luo1, Yanqiu Chen1
1State Key Laboratory of Efficient Production of Forest Resources and MOE Key Laboratory of Wood Material Science and Application, Beijing Forestry University, Beijing, 100083, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|May 20, 2025
概括
数以百万计的废物口罩可以再循环加工成先进的材料. 这种新方法将聚烯面膜转化为具有优良电磁屏蔽的导热纳米复合材料,为环境和经济带来好处.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 由于COVID-19和空气污染,全球大规模消费面罩 (超过9500亿) 导致了大量的浪费,其中大多数最终会在垃圾填埋场或焚烧中.
- 对于使用过的口罩来说,有限的回收选择带来了环境挑战.
研究的目的:
- 为将废弃的聚乙烯 (PP) 面膜转化为高性能功能材料制定上循环战略.
- 为了创建一个导热纳米复合材料与电磁干扰 (EMI) 屏蔽性能从废弃物口罩.
主要方法:
- 制造PP@G纳米复合材料的电静电自组装酸PP纤维,然后与石墨烯纳米板块 (GNP) 混合.
- 合成的PP@G材料的导热率和EMI屏蔽效率的表征.
- 生命周期评估 (LCA) 和技术经济评估 (TEA) 用于评估环境和经济可行性.
主要成果:
- PP@G纳米复合材料实现了87W m-1 K-1.1的高热导率.
- 证明了88 dB (1100 dB cm-1) 的特殊电磁干扰屏蔽效率.
- 与现有的废物管理方法相比,LCA和TEA表明了显著的环境和经济优势.
结论:
- 拟议的战略提供了一种简单而有前途的方法来回收纤维塑料废物,特别是所使用的口罩.
- 由此产生的PP@G材料显示出在先进电子设备中散热和EMI屏蔽方面的应用潜力.
- 这种方法为塑料废物管理提供了一个可持续的解决方案,具有经济增值.
