高纯度石墨是锂离子电池和石墨烯生产的热门材料。除非存在金属催化剂，否则大多数有机材料在加热时不能石墨化。而催化剂嵌入石墨中，又很难去除。在这里，我们提出了一种无催化方法，该方法使得被认为无法进行这种转化的材料生产出高结晶度的石墨。在原子吸收光谱仪内的炉内，我们对聚偏二氯乙烯进行重复的高温脉冲，然后用拉曼光谱、x射线衍射和透射电镜对其进行分析。出乎意料的是，约90%的试样转变成高度有序的、几乎没有缺陷的石墨。我们提出了一种新的烧结途径，其中氧攻击抑制石墨化的结构单元。我们对纤维素采用相同的方法，获得的有序材料是传统熔炉获得的十倍，这证明聚偏二氯乙烯不是个例。这种方法可能被用于从任何有机材料中合成石墨，包括废弃物，比如生物质。
  
Fig. 1 概述了PVDC转化为石墨的过程。
 
 
Fig. 2 高温脉冲处理PVDC的XRD分析。
 
 
Fig. 3 高温脉冲处理PVDC的拉曼光谱。
 
 
Fig. 4 六种高温脉冲处理PVDC后的TEM图。
 
 
Fig. 5 高温脉冲处理纤维素的分析。
 
 
Fig. 6高温脉冲石墨化的机理。
 
     相关研究成果于2020年由澳大利亚西澳珀斯科廷大学Irene Suarez-Martinez课题组，发表在Communications Materials(https://doi.org/10.1038/s43246-020-0045-y)上。原文：Catalysis-free transformation of non-graphitising carbons into highly crystalline graphite。

摘自《石墨烯杂志》公众号：