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

УрФУ: обнаружена новая молекула в межзвездных льдах вокруг протозвезд

Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) впервые выявили в межзвездных льдах непосредственно вокруг протозвезд молекулу закиси…

7 часов назад

Ямальские ученые придумали и запустили интерактивную карту вечной мерзлоты

Интерактивную карту вечной мерзлоты с информацией о распространении и глубине залежей мерзлых грунтов, запустили непосредственно…

7 часов назад

UB: раскрыта роль рек российской Арктики в формировании облаков

Международный коллектив климатологов открыл недавно научные свидетельства того, что частицы органической материи, попадающей в Северный…

7 часов назад

В Индонезии найдены древнейшие наскальные рисунки возрастом 67,8 тыс. лет

Антропологи обнаружили непосредственно в пещере Лянг-Метандуно, расположенной на индонезийском острове Муна, пока что самый древний…

1 день назад

UCMC: в Эфиопии впервые обнаружили останки древних парантропов

Палеоантропологи обнаружили непосредственно в регионе Афар на севере Эфиопии сохранившиеся фрагменты челюсти парантропа, чей возраст…

1 день назад

Nature: расчеты завышают число частиц микропластика в воздухе в тысячи раз

Австрийские геофизики накануне подтвердили, что теоретические расчеты, нацеленные прежде всего на оценку количества частиц микропластика…

1 день назад