垃圾變清潔能源折疊電視成現實

　　□晚報記者 張騫 報道

　　生物垃圾搖身一變成為新型清潔能源；把電視機卷起來，要看的時候再鋪開來……這不是科幻電影，日益發展的高科技讓這些都變成可能。 2013工博會高校展區高新材料專題新聞發布會今天上午舉行。復旦大學的生物質廢棄物水熱分解新技術可以成功“變廢為寶”，上海交通大學紫外光/臭氧真空型設備使石墨烯改性，能使可折疊顯示屏在未來成為現實。

　　復旦：水葫蘆分解提取成新能源

　　在上世紀八九十年代的很多科幻作品中，經常會出現這樣一些汽車或船只，他們把地面和流水的垃圾“吃進肚里”就能從中獲取能量，驅動自己前進?，F在，作家們的這一美好愿望已接近實現。在今年的工博會高校展區中，復旦大學環境科學與工程系團隊就將帶來他們最新研發的“生物質廢棄物水熱分解新技術”，這一技術可以讓秸稈、水葫蘆等生物質廢棄垃圾在水中分解，提取之后變為像石油那樣的新型生物質燃料，提供新的能源來源。

　　在眾多的新能源“替代者”中，一種最不起眼、卻數量眾多的“垃圾”逐漸引起了科學家的關注，那就是生物廢棄質。它含有纖維素、半纖維素、木質素等，可以為能源和化學品的制備提供大量原料。

　　目前，我國每年產生超過10億噸生物質廢棄物如農作物秸稈和水葫蘆、滸苔、林業廢棄物等等。這些廢棄物處理不當，甚至造成很多環境污染事件，例如黃浦江等水域里經常發生的水葫蘆聚集成災；青島等海濱城市在暑期經常受到滸苔“綠潮”的襲擊；國內農村每年產生的大量秸稈缺乏處理方式，老百姓只能直接焚燒，而這些焚燒煙霧成為部分地區PM2.5的主要來源之一。

　　如何使生物質廢棄物轉化為寶貴的能源？這就要靠分解和制備技術了。復旦陳建民、張士成課題組經過長年跟蹤研究和改良，研發出了生物廢棄質的水熱分解新技術。該技術將水作為一種良好的介質，使其成為生物廢棄質進行化學反應的 “溫床”?！八粌H能為分解過程提供便利，還使科研者能更好地控制混合物的分離過程，”復旦大學環境科學與工程系副主任張士成介紹。

　　據悉，如何讓生物廢棄質在水中定向分解、制備和分離高附加值化學品一直是技術上的難題。過去，對秸稈、水葫蘆這種生物質廢棄物的分解需要先干燥處理，還沒開始分解就消耗了大量成本，在分解后的分離提取過程中，也常常難以控制反應過程。 “能不能直接在水熱情況下分解，免去干燥的步驟？ ”帶著這個疑問，從2008年底起，陳建民、張士成帶領的團隊就瞄準了水熱轉化這一方向，開展技術攻關。在今年工博會上，該團隊將展示他們的研究成果——生物質廢棄物液化綜合利用技術，使秸稈、水葫蘆等在水中分解成為可能。

　　目前，該技術也已在少數企業進行了測試，并且獲得了較好的結果。不久的將來，由水葫蘆、秸稈、滸苔制備的生物質柴油有望很快大規模進行產業化生產，最終廣泛運用于我國產業之中，進入普通百姓生活。

　　交大：可卷曲折疊電視、電腦有望面世

　　你聽說過可卷曲或可折疊的電視、電腦、手機嗎？試想某一天，我們下班回家，將可卷曲電視取出，平鋪在墻上，看看電視釋放一天的疲勞。看好電視后，又可將電視像“卷”畫卷一樣卷起。上海交通大學物理與天文系陳險峰教授、陶海華博士科研團隊，研發了具有自主知識產權的紫外光/臭氧真空型設備，通過利用紫外光化學反應對石墨烯進行清洗和摻雜，有效提高其導電性能，這將有助于它在產業化過程中作為一種透明導電材料，在可彎曲、可折疊電子顯示器中應用，從而讓可卷曲的電視、電腦、手機變成現實。

　　當下，筆記本電腦、手機等正成為日常生活和工作隨身必帶的重要工具，當這些電子產品以輕盈、便于卷曲和折疊的形式出現時，我們就不再為背著沉重的行李上路而犯愁。

　　在電子顯示器件領域，獲得柔性顯示屏一直是人們的夢想。然而，電極材料成了制約這一技術發展的關鍵因素之一。在傳統的平板顯示行業，ITO薄膜是人們采用的常規材料。但因其質地脆、成膜溫度高，不適宜用于普通的柔性有機基底材料上。

　　石墨烯具有優異的導電性、導熱性、光學透過率和韌性等。由于它本身所具有的優異特性，科研人員正在探索用石墨烯代替脆質、資源日益匱乏的ITO透明導電薄膜。

　　據介紹，大面積石墨烯一般采用化學氣相沉積和轉移的方法獲得，目前已實現了其在硬質和柔性基底上的轉移。但是，從整體上來說，利用這種方法獲得的石墨烯材料，其導電性能仍低于商業化的I－TO薄膜。

　　交大研究團隊研發的紫外光/臭氧表面處理真空設備，可以用來有效清洗石墨烯表面的有機污染物，并進一步實現載流子的摻雜。通過進一步控制工藝流程，若把石墨烯的導電性能提高到與ITO薄膜相當的水平，這將為柔性顯示器件所必須的陽極透明導電薄膜的生產奠定基礎。未來，可卷曲的電視、電腦、手機將變成現實。

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