佐治亞理工學院博士后Kai Yu與浸泡在乙醇中的碳纖維復合材料

       這種新方法是將復合材料浸泡在乙醇溶劑中，使包裹在碳纖維周圍的環(huán)氧樹脂緩慢溶解。樹脂溶解之后，碳纖維與環(huán)氧樹脂便可分離實現(xiàn)再應(yīng)用。

       Kai Yu稱， 該方法可直接用于很多工業(yè)領(lǐng)域，并同時兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

        這項研究由美國國家科學基金會、中國國家自然科學基金、新加坡A*Star公共部門基金和新加坡國家研究基金會支持的數(shù)字化制造和設(shè)計中心(DManD)共同贊助，并于7月12日發(fā)表在Advanced Functional Materials上。

        碳纖維，以輕質(zhì)高強著稱，被廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車等領(lǐng)域。但是不同于鋁、鐵、塑料，它的缺點之一，就是難以回收。伍德拉夫?qū)W院的Jerry Qi教授領(lǐng)導了一個由佐治亞理工學院可再生生物制品學院的研究人員組成的團隊。Qi 說：“碳纖維復合材料的聚合物基體通常都是像橡膠一樣的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不能輕易溶解，因此很難除去聚合物實現(xiàn)碳纖維的回收再利用。”

        該研究團隊采用了一種名為Vitrimer的特殊環(huán)氧樹脂來作為碳纖維的基體材料。Yu介紹說：“在某種條件下，Vitrimers 中含有可以替換結(jié)構(gòu)但不損壞交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)完整性的動態(tài)鍵，小分子化合物乙醇參與到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的替代反應(yīng)中，能有效地溶解Vitrimers樹脂”Qi表示這種新的循環(huán)過程有望實現(xiàn)美國和歐洲每年產(chǎn)生的數(shù)千噸碳纖維廢料的回收再利用。“