近日消息，印度納米科學(xué)與技術(shù)研究所（INST）的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新的技術(shù)路線，利用廢物生物質(zhì)材料（花生殼）可大規(guī)模地制備大比面積少層石墨烯用于超級(jí)電容器等高性能儲(chǔ)能器件。該材料能達(dá)到的最高能量密度為58.125WhKg-1，最高功率密度為37.5WKg-1。
這項(xiàng)技術(shù)不僅為生物質(zhì)廢棄物回收利用的提供了一個(gè)有效途徑，而且可以為超級(jí)電容器等可再生能源儲(chǔ)存裝置生產(chǎn)導(dǎo)電石墨烯等增值材料。據(jù)說(shuō)利用花生殼制備石墨烯具有非常高的比表面積（2070m2g-1）和優(yōu)異的比電容。據(jù)報(bào)道，這種方法具有可擴(kuò)展性，可更新性和較低的成本。
基于花生殼制備的石墨烯，在1M H2SO4作為支持電解質(zhì)、不需要任何粘結(jié)劑的條件下的所得電極表現(xiàn)出高達(dá)186Fg-1的比容量。該材料能達(dá)到的最高能量密度為58.125WhKg-1，最高功率密度為37.5WKg-1。令人驚訝的是，當(dāng)有機(jī)電解質(zhì)中的工作電位增加到2.5V時(shí)，其能量密度可顯著增加到68WhKg-1。使用這種材料制造的固態(tài)超級(jí)電容器，使得低成本、高容量的有前途的儲(chǔ)能裝置成為可能。
這項(xiàng)研究的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的方法，利用無(wú)價(jià)值的生物廢料花生殼來(lái)合成少層石墨烯，并且過(guò)程中不使用任何石墨化劑。PS-FLG材料適用于超級(jí)電容器的電極材料。該團(tuán)隊(duì)還合成了核桃殼和杏仁殼衍生碳作為對(duì)比，PS-FLG的比電容約為WS-C的四倍，是AS-C的兩倍。
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