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| 香煙過(guò)濾嘴變身超級電容制造材料 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-08-11 11:38:38 瀏覽次數： |
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香煙過(guò)濾嘴 一組來(lái)自韓國的科學(xué)家已經(jīng)將舊煙頭轉化成了一種高性能的材料，這種材料可以被集成到電腦、手持設備、電動(dòng)汽車(chē)以及風(fēng)力渦輪機中來(lái)進(jìn)行能量存儲。
2014年8月5日，研究人員在《納米技術(shù)》這本雜志上展示了他們的研究成果，已經(jīng)證明這種材料的卓越性能堪比市售的碳材料、石墨烯以及碳納米管。
這種材料被期望用來(lái)涂覆超級電容器的電極—一種可存儲極大電能的電化學(xué)元件—而這也為由香煙過(guò)濾嘴引起的日益增長(cháng)的環(huán)境問(wèn)題提供了解決辦法。
據估計全球每年有5.6萬(wàn)億根或者說(shuō)766571公噸之多的香煙沉積到自然環(huán)境中去。
這項研究的共同作者，來(lái)自首爾國立大學(xué)的許鐘毅教授說(shuō)：“我們的研究表明可以用一步簡(jiǎn)單的辦法將舊香煙過(guò)濾嘴轉化成一種高效能的碳基材料，同時(shí)這種方法也為社會(huì )能源需求問(wèn)題提供了一個(gè)綠色的解決辦法。”
“許多國家都在制定嚴格的規定來(lái)避免每年數以萬(wàn)億計的有毒及非生物降解的舊香煙過(guò)濾嘴被丟棄到環(huán)境中去—而我們的解決辦法恰好就是實(shí)現這一目標的一種方法。”
碳由于它的低成本、高比表面積、強導電性和長(cháng)期穩定性，成為組成超級電容器的最受歡迎的材料。
世界各地的科學(xué)家們目前正試圖努力提高超級電容器的一些性能，比如能量密度、功率密度和循環(huán)穩定性同時(shí)也嘗試降低產(chǎn)品成本。
在他們的研究中，研究員證明了香煙過(guò)濾嘴的主要組成醋酸纖維素纖維可以通過(guò)一種簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為熱分解法的方法被轉化為碳基結構材料，此熱分解過(guò)程是通過(guò)一步燃燒技術(shù)完成的。
通過(guò)燃燒所得到的碳基材料包括許多微小的孔隙，提高了超級電容器材料的性能。
許教授說(shuō)：“高性能的超級電容器材料應該具有大的表面積，而這可以通過(guò)使材料中形成大量的小孔來(lái)實(shí)現。”
“不同孔徑的組合保證了材料具有高的功率密度，這也是超級電容器能夠快速充放電的基本屬性。”
一旦制造完成，碳基結構材料將會(huì )附著(zhù)在電極上并且通過(guò)三電極體系來(lái)進(jìn)行測試，檢驗材料是否能很好的吸收電解質(zhì)離子（充電）以及釋放電解質(zhì)離子（放電）。
據先前的研究報道，這種材料比市售的碳材料可以?xún)Υ娓嗟碾娔?，并且相比石墨和碳納米管也有更高的儲存能力。
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