我国科学家使用小龙虾壳作为高性能超级电容器生物模板制成“电池”

2021-06-28 08:24:48 来源：快科技

据报道，中国科学院(CAS)中国科技大学(USTC)的朱锡锋教授团队，使得使用小龙虾壳作为高性能超级电容器的生物模板成为可能。这项工作发表在《碳》杂志上。

与其他高性能材料相比，生物质因其环境友好和广泛的资源，长期以来一直被认为是一种有前途的材料。然而，生物质的实际应用受到其相对稀少的有效存储点、低扩散动力学和需要大量的预制纳米模板的限制。

为了解决这些问题，研究人员创新性地引入小龙虾壳来获得生物模板。

小龙虾壳被干燥、研磨，并在碱性溶液中预处理，以获取模板，然后将其与来自农业废弃物的生物油的重质部分混合，以制造层次多孔碳，一种超级电容器材料。

由于其超高的比表面积、大的总孔隙体积和合理的氧原子含量，混合产品提供了351 F/g的巨大电容，这对电容器来说是非常重要的。

此外，由合成样品组装的对称超级电容器在350W/kg的功率密度下显示出20Wh/kg的卓越能量密度，超过了其他生物质材料。

这种方法为快速增长的可穿戴显示器、电动汽车和智能手机的电力储存问题提供了一个环境友好的解决方案，甚至连小龙虾这样的虾壳，都是宝贝的存在。