3月23日《科学》精选:一种来自废物的可再生电池阴极
2012-03-31 来源:中国聚合物网
研究人员设计了一个由来自纸浆和造纸工业的木质素副产品制造的电池阴极,这一工艺可能带来较为廉价和安全的电极。Grzegorz Milczarek和Olle Inganas将木质素衍生物与一种叫做聚吡咯的多聚物结合在一起制造了一种可充电的电池阴极,它可与其他更为昂贵的需要贵金属或稀有原材料的电池阴极相媲美。
木质素是生物体制造的第二常见的聚合物(最常见的聚合物是纤维素),它通常在木头中占了20%至28%的组成部分。在“棕色液剂”这种纸张加工时留下的废物中可发现大量的木质素衍生物。而且,正如Milczarek和Inganas在他们的研究中所显示的,这些木质素衍生物的绝缘特质可与聚吡咯的导电性结合以创建一种可有效保持电荷的复合材料。一类叫做醌类的有机化合物可让这些木质素衍生物释放出一个质子并保持住一个电荷。聚吡咯可储藏该自由的质子直到该电荷被释放及该质子返回到木质素衍生物的醌基团中。然而,这些电池仍然在某些方面有局限性,在它们闲置的时候会缓慢地释放其电荷。但是,Milczarek和Inganas注意到,不同的木质素衍生物在该电池阴极中有着不同的表现,这取决于它们是如何被加工的。这意味着这些电池还有做到最佳化的空间,而研究人员可能通过尝试不同的木质素衍生物而从其中获得更多的电荷。
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