科学视点

科研新发现:小龙虾壳助力制备高性能电极材料

7日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队采用新方法,将厨余垃圾中的小龙虾壳等合成制备成一种高性能电极材料。

这一研究成果日前发表在国际知名期刊《碳》(Carbon)上。

中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系朱锡锋教授研究团队提出“废弃生物质制备高性能超级电容器电极材料”的新方法,采用农林废弃物热解获得的重质生物油和厨余垃圾中的小龙虾壳,通过简单的合成即可制备高性能超级电容器的电极材料。

据介绍,这项成果基于生物模板-碱活化的方法,以小龙虾壳为辅助材料,从重质生物油中成功合成了具有超高比表面积、高孔容和适宜氧原子含量的分层多孔碳。同时,他们还研究了活化温度对分层多孔碳杂原子含量的影响,并对获得高性能超级电容器电极材料的工艺条件进行了优化。

研究显示,与现有电极材料性能相比,朱锡锋教授研究团队所制备的分层多孔碳在超级电容器性能测试中,表现出宽工作电压、高能量密度的明显优势,可用于包括电动汽车在内的诸多应用领域。

朱锡锋表示,这项成果为从农林废弃物和厨余垃圾等废弃生物质资源中获取高附加值产品,开辟了一条新途径。


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