В России превратили древесное биосырье в электроды для суперконденсаторов
ТАСС, 31 января. Российские ученые использовали гидролизный лигнин, один из побочных продуктов переработки древесного сырья, для создания высококачественных электродов для суперконденсаторов, новых систем запасания электрической энергии. Об этом в среду сообщила пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.
"Синтез пористых металл-углеродных материалов на основе гидролизного лигнина и металлов помог нам понять ключевые аспекты их структуры и определить потенциал в качестве электродных материалов для суперконденсаторов. Эти материалы могут иметь широкий спектр применений в различных отраслях, включая электронику и энергетику", - заявила старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН (Красноярск) Светлана Цыганова, чьи слова приводит пресс-служба КНЦ СО РАН.
Суперконденсаторы представляют собой электрические устройства, способные запасать в себе большие количества энергии. Как правило, они состоят из двух электродов и тонкого слоя электролита между ними, ионы внутри которого реагируют на появление напряжения на полюсах суперконденсатора и вступают в реакции с его электродами.
Ученые выяснили, что электроды суперконденсаторов можно изготовлять из гидролизного лигнина, относительно дешевого и широкодоступного материала. Он представляет собой один из побочных продуктов и отходов переработки древесного сырья, который крайне сложно разложить на более простые молекулы из-за прочной структуры этого биополимера. По этой причине промышленники обычно сжигают лигнин или выбрасывают его на свалки.
Российские ученые обнаружили, что лигнин можно превратить в пористый углеродный материал, способный запасать в себе электрический заряд, если пропитать эти отходы при помощи смеси из солей железа, никеля и цинка и поместить в специальный реактор, в котором плавно повышается температура до 800 градусов Цельсия. Возникающий в результате этого металл-углеродный материал хорошо подходит для создания электродов суперконденсаторов.
Последующее изучение свойств различных вариаций этого материала показало, что самыми интересными характеристиками обладает лингин, пропитанный солями никеля и цинка или же смесью из солей цинка и железа. Как надеются ученые, эти материалы уже в ближайшее время начнут широко применяться при производстве суперконденсаторов.