"Ominous weed" dalam baterai: ilmuwan NUST "MISiS" menguji parsnip sapi sebagai elektroda superkapasitor

Hogweed, yang telah berkembang di wilayah Rusia yang luas, secara teoritis dapat digunakan sebagai bahan baterai. Para ilmuwan dari NUST "MISiS" menyelidiki kemungkinan zat berserat di batang tanaman. Mereka membuat elektroda - elemen perangkat yang mampu menyimpan energi. Secara eksperimental terbukti bahwa kapasitas perangkat yang bekerja "pada parsnip sapi" tidak berbeda secara mendasar dari kapasitas yang ditunjukkan oleh bahan yang lebih tradisional.

gambar

Supercapacitors (SC), seperti yang diketahui semua orang, adalah perangkat untuk menyimpan energi. Mereka dibedakan dari baterai tradisional yang dapat diisi ulang dengan daya tinggi, masa simpan yang lama, dan masa pakai yang lama. Sifat-sifat tersebut sebagian dijelaskan oleh fakta bahwa karbon aktif dengan permukaan berpori yang sangat maju bertindak sebagai bahan elektroda. Pori-pori ini memberikan peningkatan di bidang elektroda, di mana jumlah maksimum dari biaya akumulasi secara langsung tergantung.

Sekarang para ilmuwan dari berbagai negara secara aktif bereksperimen, mencoba mendapatkan bahan karbon untuk SC dari berbagai bahan tanaman, terutama dari limbah pertanian - dari cangkang kelapa, almond dan kenari, sekam yang tersisa setelah pemrosesan tanaman, dll.

Para peneliti dari NUST "MISiS" mencoba menggunakan batang hogweed yang terkenal jahat itu, "rumput liar yang sangat menyeramkan", yang, menurut wartawan, akan segera memperbudak seluruh planet ini. Batang ini terdiri dari kulit keras dan inti bagian dalam yang lunak, mirip dengan spons, membentuk struktur berpori yang beragam. Desain seperti itu bisa efektif untuk menggunakan bahan karbon sebagai dasar elektroda untuk SC.

Untuk mengubah batang hogweed menjadi bahan yang cocok, perlu untuk menemukan teknologi optimal untuk pemrosesan mereka.

gambar

Dari batang kering batang potong hogweed sepanjang sekitar satu sentimeter. Kemudian, untuk menghilangkan berbagai senyawa anorganik yang terkandung dalam batang, mereka diperlakukan dengan asam klorida, dicuci dan dikeringkan. Untuk mendapatkan bahan karbon, batang hogweed yang dihancurkan jenuh dengan karbon dioksida pada suhu 400 ° C. Pada tahap berikutnya, bahan yang dihasilkan dicampur dengan kalium hidroksida dan diaktifkan, yaitu, pori-pori yang terbentuk dibuka dalam atmosfer argon pada berbagai suhu.

Pemrosesan bahan karbon awal pada suhu 900 ° C menyebabkan pembentukan permukaan dengan sejumlah besar pori-pori berukuran 2-4 nm.

"Parameter utama superkapasitor adalah kapasitas, yaitu ukuran kemampuan untuk mengakumulasi muatan listrik, " Oleg Levin, associate professor di Departemen Elektrokimia St. Petersburg State University , menjelaskan. - Kapasitas yang diperoleh pada batang hogweed berada pada tingkat yang sama dengan bahan yang diuji lainnya. Tentu saja, ketika menggunakan, misalnya, graphene, itu akan lebih tinggi. Namun, penggunaan bahan limbah tanaman untuk produksi karbon aktif itu sendiri adalah tren global tanpa syarat. Dari sisi ini, karya ini layak mendapat perhatian.

gambar

Tentu saja, seseorang tidak boleh menganggap penelitian ini terlalu serius - hogweed hanya salah satu bahan yang diuji, dan jatuh ke dalam kelompok ini semata-mata untuk mengklarifikasi potensi tanaman dengan struktur yang sama. Sebagai kepala pekerjaan, kepala Departemen Kimia Fisik NUST "MISiS" Profesor Mikhail Astakhov menekankan, tidak mungkin bisnis ini akan pernah sampai pada penggunaan industri tangkai cowberry untuk produksi elektroda, karena permainan tidak akan bernilai lilin. Untuk mendapatkan bahan baku, Anda harus melakukan perjalanan keliling negara, menebang ladang hogweed, dan mengangkut produksi ke perusahaan, karena tidak masuk akal untuk menciptakan area yang ditaburkan untuk gulma. Selain itu, cepat atau lambat, cadangan hogweed "liar" akan habis, dan teknologi yang diciptakan untuk pemrosesan tidak akan dibutuhkan oleh siapa pun.

Hanya hogweed yang benar-benar memperbudak kita semua.

Lalu ya. Kemudian prospek terbuka.

Source: https://habr.com/ru/post/id469817/


All Articles