工業大麻黑科技：華東師大首次展示工業大麻製備的石墨烯納米材料

2020-10-03 漢麻時代

最近，昆明國際工業大麻產業園的消息引起了全國的關注，而在掛牌儀式的現場，一項工業大麻「黑科技」同樣引人注目——華東師範大學重慶研究院首次展示了工業大麻麻稈麻根製備石墨烯介孔量子材料及一系列重要應用。



據介紹，依託精密光譜科學與技術國家重點實驗室，該研究院採用自主智慧財產權研發的精密光學、生物醫藥、新能源、新材料的技術與儀器設備，以工業大麻稈莖為原材料製取石墨烯介孔量子點（1-3nm），其導電率大於國際同類產品的4倍，物理性能達到世界領先水平。


華師大重慶研究院負責人表示，研究院將依託工業大麻麻稈麻根製備石墨烯介孔量子材料的技術及其應用，全方位支持昆明工業大麻產業加速發展和全面升級，助力昆明建設成為工業大麻產業高地。


為什麼要用大麻做電池？


對人類社會而言，尋找更輕、更持久的儲能設備(如電池)挑戰幾乎存在於每一個領域和每一個時代。根據最新研究顯示，工業大麻電池的某些性能可能比鋰和石墨烯更強大。


超級電容器是一種能量存儲裝置，它可以釋放強大的能量，並在短時間內爆發，這種強大的能量釋放被用於電動汽車的制動系統、電腦的供電以及諸如快速手機充電等領域。


工業大麻超級電容器在某些方面可以與典型的石墨烯納米片超級電容器性能相媲美，甚至在儲能方面的表現比石墨烯超級電容器高出近200%。值得注意的是，工業大麻的價格只有石墨烯的千分之一。


(a)工業大麻衍生碳材料鋰儲存示意圖

(b)活化後的片狀反應產物， 插圖圖像顯示單個晶片的規模

(c)工業大麻衍生碳分層多孔結構示意圖


2019年初，紐約克拉克森大學的教授大衛·米特林（David Mitlin）在《福布斯》雜誌發表的文章指出，使用工業大麻開發更快、更小、更便宜的超級電容器，可能將被證明會徹底改變電池壽命。


米特林多年來一直在研究大麻的儲能系統，他表示，「人們問我，為什麼用大麻？我說，為什麼不用？我們正在以千分之一的價格製造類似石墨烯的材料，而且我們用的是廢料。我們使用的大麻完全是可以合法種植的。」


米特林的研究使用大麻韌皮（大麻內部的皮）和大麻生產過程中的廢料，來代替超級電容器中昂貴的石墨烯材料，他將剩下的大麻韌皮廢料「煮」成碳納米片，該過程稱為熱液合成作用（hydrothermal synthesis）。



大麻韌皮被熬煮後，木質素和半纖維素溶解，並留下這些碳納米片，也就是偽石墨烯結構。這些超級電容器可在很寬的溫度範圍和高能量密度下運作。該電容器業內評為「比石墨烯做的商用設備更好或相當」。


此外，工業大麻電池還彌補了鋰電池的短板。


鋰離子電池並不完美， 它們需要很長的時間才能充電， 由於內部組件的磨損，它們的使用壽命也有限， 儘管它們可以存儲大量電能，但它們無法在瞬間提供大量電能。


米特林表示，大麻製作的超級電容器的運作溫度低至0C時，會顯示出任何碳中所見過最佳的功率能量組合。例如，在20 kW / kg的極高功率密度，和20、60、100C的溫度下，能量密度分別為19、34、40 Wh / kg ，在完全組裝後，能量密度為12 Wh / kg，可以在不到6秒的時間內充電。


超級電容器不僅可以在幾秒鐘內充電並立即提供大量電能。它們具有幾乎無限的生命周期，因為內部組件不會故障，並且它們可以在更寬的溫度範圍內充電和放電。



工業大麻是一種有巨大價值和用途廣泛的資源，可用於醫用、工業、紡織、食品和造紙等行業。如果人類能進一步提高工業大麻超級電容器的能量密度並降低成本，使它們在某些性能上與鋰離子電池相提並論，創造出靈活的儲能裝置，就有可能會改變整個能源產業，促進人類生活向使用清潔能源、可再生能源時代轉變。（來源：漢麻CBD）

相關焦點

  • 華東師範大學重慶研究院亮相昆明國際工業大麻產業園 多項科技成果加持
    近日，昆明國際工業大麻產業園掛牌成立。位於兩江新區的華東師範大學重慶研究院攜多項科技成果亮相。（研究院團隊現場進行產品展示 華師大重慶研究院供圖）現場，華東師範大學重慶研究院首次展示了工業大麻麻稈麻根製備石墨烯介孔量子材料及一系列重要應用
  • 工業大麻還能這麼玩?
    國際上將四氫大麻酚（THC）含量低於0.3%的大麻品種稱為工業大麻。工業大麻在我國又被稱為漢麻、火麻、線麻、魁麻。
  • 一文梳理中外工業大麻政策
    《雲南省工業大麻種植加工許可規定》第三條規定：「在本省行政區域內從事工業大麻種植、加工的單位或者個人，應當依照《條例》和本規定，取得工業大麻種植許可證、工業大麻加工許可證。」第四條規定：「工業大麻加工包括花葉加工、麻稈加工、麻籽加工。工業大麻的花葉加工依法實行許可制度。」第五條規定：「縣級以上公安機關負責工業大麻種植許可證、工業大麻加工許可證的審批頒發和監督管理工作。」
  • 隨著工業大麻的興起,即將影響這23個行業!(下)
    農業、種植業工業大麻是一種農作物，對農業、種植業的影響更直接。2018年，隨著美國國會通過了《農場法案》，工業大麻的種植、加工、銷售都合法化。目前工業大麻種植後最大的用途在於提煉 CBD（麻寶愫DM CBD） oil，Future Farm 的報告顯示 2017 年工業大麻營收為每英畝 9 萬美元。其實還有超過 2.5 萬種大麻應用需要更大面積的種植，因為像食品、紡織、建築材料、乙醇和生物柴油等都會帶來大麻種植的需求。
  • 製藥用的工業大麻 持續火熱背後的困境怎麼破
    麻類所的院裡子，晾曬著成排的工業大麻、亞麻、薴麻等，這些材料將用於不同的實驗。這和它的化學成分有關，大麻中含有500多種化學成分，是最複雜的植物之一。這些成分又被分為大麻素和非大麻素兩種，大麻素有100多種，其中最重要的成分有兩種，一種叫四氫大麻酚，英文簡稱為THC，它就是大麻致幻的元兇，也是大麻被列為毒品的原因。另外一種叫大麻二酚，英文簡稱為CBD，和中央商務區同一個簡稱，它並非毒品，而是一種用途廣泛的材料。
  • 雲南瑾曄工業大麻科技公司獲「2020中國名優食品推廣品牌」
    本次峰會以「科技兌現想像」為主題，全面彰顯了瑾曄工業大麻科技公司在工業大麻實體產品轉化運用的能力，進一步推動雲麻產業領域高精尖技術進入終端消費市場。會上，瑾曄工業大麻科技公司與《中國品牌報導》欄目籤訂了戰略合作協議，同時舉行授牌儀式。
  • 2021及十四五工業大麻產業規劃研究諮詢預測報告
    六條建議沒有完全通過，意味著工業大麻產業仍然屬於強監管範疇，監管的護城河和紅利空間仍然在。一、工業大麻的概況1.工業大麻的定義工業大麻，是指四氫大麻酚含量低於0.3%（乾物質重量百分比），並獲準合法種植的大麻品種。工業大麻被認為不具備毒品利用價值，其主要應用於醫藥、食品、保健品、農業種植等方面。
  • 適合給工業大麻補光的大功率植物補光燈
    工業大麻的應用領域比較多，醫療用途、食品保健、紡織類、護膚品等都有它的蹤影。近幾年來，工業大麻的種植面積也在不斷地擴大。它對於生長環境極其的友善，耐寒、耐貧瘠，甚至可以改善土壤重金屬成分，但是有一點也要格外的注意。
  • 工業大麻泡沫褪去 全產業鏈上誰能吃到螃蟹?
    「工業大麻股」先熱後涼。今年以來，股市颳起「工業大麻」之風，不少公司發布公告稱，公司將涉足工業大麻領域。截至目前，「工業大麻」概念股已有數十家，而其中順灝股份（002565.SZ）年初以來一度暴漲近5倍，成為「工業大麻」概念股裡最靚的崽。
  • 工業大麻發展的基本情況和全球市場——植物生長燈的應用
    本文資料來自於中國農業科學院麻類研究所，主要內容包括了工業大麻的分類、育種、種質引進、種植以及發展建議等。工業大麻作為一種附加值高的經濟作物，在我國歷史上早有記載，隨著近兩年國外對工業大麻種植的放開，讓更多的企業開始關注到工業大麻這塊市場，從工業大麻已開發和待開發的特性中，可以說潛力巨大！
  • 工業大麻籽——最營養的超級食物之一
    工業大麻籽主要被研究人員認為是人類已知最有營養的超級食物之一。
  • 工業大麻變成紫色的首要原因——基因和溫度
    如果真的打算種植紫色工業大麻，請確保從一開始就選擇正確的遺傳物種。是什麼原因使工業大麻變成紫色？ 所有植物都有天然生成的色素。大多數植物（包括工業大麻）中最主要的色素是葉綠素， 它除了幫助植物進行光合作用外，還賦予植物綠色。
  • 瘋狂的大麻
    回國後輾轉任職於雲南昆華工貿總公司時，偶遇了工業大麻。他當時並沒有意識到，這株植物將與他的命運結下不解之緣。　　當時，中國人民解放軍被服所需的工業大麻纖維原料是由昆華公司負責在雲南種植的，全軍2012年完成了列裝，部隊的襪子、內衣、毛巾等都含有30%工業大麻纖維。也就是從那時開始，譚昕開始關注工業大麻。
  • 一文讀懂:工業大麻CBD提取技術有哪些?
    超臨界材料利用二氧化碳氣體的移動逐漸溶解液體等物質，最終提供安全、純淨的CBD產品。 1. 在壓縮室中製備二氧化碳，將溫度降低到-69°F以下並將壓力增加到75 psi以上，此時二氧化碳氣體轉化為液體。 2. 增加溫度和壓力，直到液體變為「超臨界」狀態。實際上，超臨界二氧化碳能夠在保持密度如液體的同時填充容器如氣體。
  • 燈盞花素獨撐業績 工業大麻貢獻微弱 龍津藥業半年虧損160萬
    值得注意的是，作為工業大麻概念股，龍津藥業負責工業大麻種植業務的子公司牧亞農業也處於虧損狀態。產品結構單一，整體抗風險能力較弱龍津藥業主要從事現代中藥及特色化學仿製藥的研發、生產與銷售。近年來，《藥品註冊管理辦法》、注射劑一致性評價、仿製藥一致性評價及藥品帶量採購等政策密集出臺，醫保支付、醫院處方限制政策持續執行，在一定程度上影響了龍津藥業的營收。
  • 萊茵生物擬投資5,818萬美元建設工業大麻項目
    3月1日，資本邦訊，萊茵生物(002166.SZ)發布了關於美國工業大麻提取及應用工程建設項目實施進展暨籤訂原料委託加工協議的公告。桂林萊茵生物科技股份有限公司擬在美國投資5,818.10萬美元建設「工業大麻提取及應用工程建設項目」。
  • 圍繞工業大麻CBD+成分,「2XY」專做無性別差異的護膚品
    全球範圍內颳起一陣工業大麻風。大麻中使人致幻的是四氫大麻酚（THC）成分，與毒品大麻不同，工業大麻的THC含量低於0.3%，在中國，允許企業取得牌照後根據規範進行工業大麻的種植和加工。工業大麻中廣受市場關注的成分是大麻二酚（CBD），36氪曾對CBD飲品做過報導，CBD用於化妝品可起到舒緩修護等作用。根據Adroit Market Research的數據，2018年全球CBD化妝品市場規模超過5.8億美元。
  • 產能2000噸 誠志股份工業大麻提煉工廠年內投產
    公司雖然利潤下降，但以D-核糖、工業大麻為核心的生命科技產業實力進一步增強。　　報告期內，D-核糖產量和銷量均超過了1000噸。國際方面，公司旗下美國BLS子公司經營情況良好，核糖在食品飲料行業的銷售增長幅度較大，在醫療保健品行業的銷售平穩，在新興領域亦出現穩定的業務。經研究發現，添加D-核糖對改善人造肉的營養與口味有重大作用。
  • 工業大麻藥用合法性跨出一步,概念股迎風漲停,我國政策趨勢仍不明朗
    來源：證券時報·e公司12月2日，聯合國麻委會把大麻從附表四中刪除，醫療大麻市場引來生機。聯合國麻委會投票剛結束，歐盟委員會接著就傳來CBD可作為食品的消息。受兩大利好消息刺激，今日工業大麻板塊逆市走強，多隻個股漲停。
  • 一文了解大麻二酚(CBD)的真相
    一文了解大麻二酚（CBD）的真相　　創新科技理念 今天　　大麻二酚　　大麻二酚即CBD，是從大麻植物中提取的純天然成分，大麻作為一種藥物有著悠久的歷史，可以追溯到幾千年前。今天，CBD的治療特性正在被世界各地的科學家和醫生們測試和證實。