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

В Крыму астроном-любитель случайно открыл новый астероид в орбите Марса

Астроном-любитель из крымского поселка Научный Геннадий Борисов сообщил об обнаружении нового астероида размером примерно 100…

12 часов назад

Эксперт Кокорин оценил эффект извержения Анак-Кракатау на глобальный климат

Извержение вулкана Анак-Кракатау в Индонезии, вероятнее всего, не окажет заметного воздействия на климат планеты. Причина…

12 часов назад

В Оренбуржье выявлено превышение вредных веществ в районе пожара

В нескольких населенных пунктах Беляевского района Оренбургской области специалисты зафиксировали превышение допустимых показателей по оксиду…

13 часов назад

РАН ко Дню города запустила научный путеводитель по Москве

Российская академия наук (РАН) подготовила к празднованию Дня города специальный путеводитель «Наукоград Москва». Он знакомит…

2 дня назад

На Солнце произошла сильная 30-минутная вспышка

На Солнце вечером 5 сентября произошла рентгеновская вспышка класса M1.0 — одного из предпоследних по…

2 дня назад

Эксперт Семилетов объяснил цели исследования вечной мерзлоты для развития СМП

Для дальнейшего развития Северного морского пути потребуется научно-техническая платформа, способная отслеживать состояние вечной мерзлоты и…

3 дня назад