图1: FJH将ELV-WP转化为FG的过程示意图和工作流程
分析结果：图1a展示了自定义设计的双功能FJH工作站框图，具备低电流(LC)和高电流(HC)放电能力。图1b显示了典型的电流放电曲线，展示了将ELV-WP转化为ELV-WP-FG的FJH过程。LC阶段持续10-16秒，电流逐渐增加使塑料碳化；HC阶段在<1秒内完成，将碳化塑料高效转化为石墨烯。
分析结果：图1a展示了自定义设计的双功能FJH工作站框图，具备低电流(LC)和高电流(HC)放电能力。图1b显示了典型的电流放电曲线，展示了将ELV-WP转化为ELV-WP-FG的FJH过程。LC阶段持续10-16秒，电流逐渐增加使塑料碳化；HC阶段在<1秒内完成，将碳化塑料高效转化为石墨烯。
分析结果：图2a的拉曼光谱显示在2690 cm⁻¹处有强烈且狭窄的2D峰，表明FG质量高；1350 cm⁻¹处较弱的D峰表明晶格缺陷少。图2b显示225个光谱的平均结果，证明体相均匀性好，94.6%的样品被确定为石墨烯。图2c的XRD显示FG的(002)和(100)峰分别位于26.1°和43.3°，与石墨有所不同。图2d的XPS表明样品含98%碳，其余2%为氧，无显著杂质。图2e和2f的TEM图像显示石墨烯片平均尺寸为13.8±7.1nm，层间距增加至0.358nm，表明存在旋转无序。
分析结果：图3a显示ELV-WP-FG在1% Pluronic-F127非离子表面活性剂辅助水体系中的分散性为0.35 mg/ml，是商业石墨烯的两倍。图3b显示添加0.1% FG使PUF复合材料的杨氏模量最大提高34%。图3c表明即使添加0.01% ELV-WP-FG，50%应变下的压缩力挠度也提高了19%。图3d显示FG-PUF复合材料在50-300Hz低频段的噪声吸收性能增加，在200Hz处吸收率提高高达30%。
分析结果：图4a的差示扫描量热法(DSC)显示添加少量FG可使PUF的玻璃化转变温度(Tg)从65°C提高到72°C。图4b显示Tg随石墨烯含量的非线性增加，0.025% FG样品的增加最大，可能表明在聚合或发泡步骤中发生了ELV-WP-FG的高浓度聚集。图4c和4d的截面SEM分析证实了在发泡过程中可能发生ELV-WP-FG聚集，因为在0.1% ELV-WP-FG-PUF中观察到更大的颗粒。
分析结果：图5a展示了各种石墨烯合成路线（FJH、超声剥离和化学还原）的工艺流程图，包括所有考虑的输入和输出。图5b-d比较了不同石墨烯合成方法的累积能源需求(CED)、全球变暖潜能值(GWP)和累积用水量(CWU)。结果表明，与超声合成方法相比，FJH使CED减少88%，GWP减少85%，CWU减少93%。与化学剥离技术相比，FJH使CED减少80%，GWP减少80%，CWU减少97%。FJH合成路线中，超过96%的影响与闪蒸过程中使用的电力有关。
分析结果：图6a和6b的拉曼表征显示从含FG的复合材料中合成的FG质量良好，具有涡轮层状特征。图6c的粉末XRD显示了从PUF复合材料衍生的FG的晶体结构。图6d的空气流下的TGA表明FG具有高热稳定性和纯度。图6e和6f的XPS测量显示碳含量为95.6%，氧含量为2.6%，氮含量为1.8%，C1s高分辨率光谱显示碳键合仅为sp³/sp²键合。这些结果表明，FG复合材料的重新闪蒸可以产生相同质量的新FG，用于进一步纳入新的复合材料。