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3月23日《科學》精選:一種來自廢物的可再生電池陰極
2012-03-31  來源:中國聚合物網
研究人員設計了一個由來自紙漿和造紙工業的木質素副產品制造的電池陰極,這一工藝可能帶來較為廉價和安全的電極。Grzegorz Milczarek和Olle Inganas將木質素衍生物與一種叫做聚吡咯的多聚物結合在一起制造了一種可充電的電池陰極,它可與其他更為昂貴的需要貴金屬或稀有原材料的電池陰極相媲美。
 
木質素是生物體制造的第二常見的聚合物(最常見的聚合物是纖維素),它通常在木頭中占了20%至28%的組成部分。在“棕色液劑”這種紙張加工時留下的廢物中可發現大量的木質素衍生物。而且,正如Milczarek和Inganas在他們的研究中所顯示的,這些木質素衍生物的絕緣特質可與聚吡咯的導電性結合以創建一種可有效保持電荷的復合材料。一類叫做醌類的有機化合物可讓這些木質素衍生物釋放出一個質子并保持住一個電荷。聚吡咯可儲藏該自由的質子直到該電荷被釋放及該質子返回到木質素衍生物的醌基團中。然而,這些電池仍然在某些方面有局限性,在它們閑置的時候會緩慢地釋放其電荷。但是,Milczarek和Inganas注意到,不同的木質素衍生物在該電池陰極中有著不同的表現,這取決于它們是如何被加工的。這意味著這些電池還有做到最佳化的空間,而研究人員可能通過嘗試不同的木質素衍生物而從其中獲得更多的電荷。
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