Наука

Исследователи разработали новый способ изготовления материалов для суперконденсаторов

24 февраля 2023, 13:33 — ЭкоПравда

Ученые из Университета МИСиС совместно с коллегами из Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева в Москве и Национального лесного университета Вьетнама предложили новый метод переработки отходов текстильного производства — хлопкового пуха — в продукт из активированного угля, обладающий лучшими свойствами по сравнению с существующей версией этого материала. Об этом сообщает пресс-служба Университета науки и технологий МИСИС.

Увеличение скорости нагрева с пяти градусов в минуту до 350 градусов в минуту позволяет одновременно увеличить площадь поверхности в два-восемь раз и в несколько раз ускорить производство.

Углеродный материал можно использовать для изготовления суперконденсаторов или в качестве эффективного сорбента для очистки воды и воздуха — и то, и другое внесет значительный вклад в экономию энергии.

Результаты исследования опубликованы в журнале NanoSystems: Physics, Chemistry and Mathematics. В настоящее время существует множество видов сырья, которое может быть использовано для производства пористого активированного угля — одним из примеров является бамбуковый уголь.

Материалы с высоким содержанием целлюлозы легче поддаются карбонизации, следовательно, обеспечивают более высокий выход полезного углеродного материала по сравнению с массой исходного органического вещества.

С этой точки зрения хлопковый пух имеет потенциал в качестве источника сырья, содержание целлюлозы в хлопковом пухе составляет от 80 до 97 процентов.. В большинстве случаев отходы текстильного производства просто сжигаются.

Исследователи НИТУ «МИСиС» и их партнеры из Вьетнама предложили усовершенствованный метод получения активированного угля из хлопкового пуха. Это увеличивает доступную площадь поверхности углеродных материалов в восемь раз, ускоряя темпы производства.

В его основе лежит хорошо известный метод получения активного углерода путем нагревания исходного сырья в инертной атмосфере и последующей активации его потоком углекислого газа.

Полученный углеродный материал может быть использован для изготовления суперконденсаторов или в качестве сорбента для очистки воды, демонстрируя более высокие характеристики, чем материал, полученный из того же сырья традиционными методами.

В данном исследовании рассмотрены несколько методов получения материалов на основе углерода и их влияние на характеристики электродов, используемых в устройствах хранения электрической энергии, называемых электрохимическими суперконденсаторами.

В будущем ученые продолжат поиск нового сырья и методов его карбонизации и активации.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что ученые также подтвердили, что богатые водой планетезимали и другие тела доставляли воду на нашу все еще растущую планету миллионы лет назад — и недавнее обнаружение ранее неизвестной популяции говорит о том, что это правда. Международная группа геологов использовала инфракрасный телескоп для измерения спектров низкоальбедоидных миров, вращающихся вокруг других звезд.

Аветис Армутян

Поделиться
Опубликовано
Аветис Армутян

Последние статьи

Найдены основные источники приповерхностного озона в воздухе над Челябинском

Российские ученые выяснили, что главными источниками приповерхностного озона в воздухе непосредственно над Челябинском являются молекулы…

3 дня назад

Африканским пингвинам грозит вымирание к 2036 году

Уникальный вид пингвинов - африканский - весьма быстро вымирает непосредственно из-за резкого сокращения популяции рыбы,…

3 дня назад

Путин согласился с Трампом в вопросе злоупотребления темой климатических изменений

Президент России Владимир Путин выразил солидарность с позицией лидера США Дональда Трампа непосредственно о злоупотреблении…

4 дня назад

Начало эпидемии чумы в Средние века связали с серией извержений вулканов

Палеоклиматологи обнаружили недавно, что средневековая "черная смерть", то есть  эпидемия чумы, была в том числе…

4 дня назад

В ЮАР найдены останки людей, живших в изоляции от человечества 200 тыс. лет

Палеогенетики из ЮАР и Европы в ходе исследований открыли неизвестную доселе популяцию древних людей, которая,…

5 дней назад

В САФУ использовали новый метод поиска загрязняющих веществ в атмосфере

Новый метод специального поиска атмосферных загрязнителей применили накануне в Северном Арктическом федеральном университете (САФУ). Он…

5 дней назад