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.
Президент России Владимир Путин выразил солидарность с позицией лидера США Дональда Трампа непосредственно о злоупотреблении…
Палеоклиматологи обнаружили недавно, что средневековая "черная смерть", то есть эпидемия чумы, была в том числе…
Палеогенетики из ЮАР и Европы в ходе исследований открыли неизвестную доселе популяцию древних людей, которая,…
Новый метод специального поиска атмосферных загрязнителей применили накануне в Северном Арктическом федеральном университете (САФУ). Он…
Если неподалеку перерабатывают мусор, страх за окружающую среду растет, а любой неприятный запах, стоит ему…
Российские исследователи разработали специальную комплексную методику непосредственно для оценки пластикового загрязнения прибрежных зон, которая будет…