在超级电容器技术的碳基薄膜电极中,将手术面罩的回收利用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 手术口罩中的聚烯 (PP) 由于大量的处置率,造成了严重的环境威胁.
• COVID-19 流行病加剧了一次性使用面罩废弃物的问题,影响了全球生态系统.
• 迫切需要可持续的方法来管理和重新利用塑料废物.

研究的目的:

• 开发一种硫化技术,用于稳定手术口罩.
• 为了将稳定面罩转化为碳纳米粒子,用于储能应用.
• 使用这些碳纳米粒子制造和评估超级电容电极.

主要方法:

• 手术面罩经过了硫化过程以稳定.
• 稳定的面具被转化为碳纳米粒子.
• 碳纳米粒子被制造成导电面料上的薄膜电极,并经过电化学测试 (循环电压测量,静电电荷放电).

主要成果:

• 碳薄膜电极在6的KOH电解质中表现出极好的电化学性能.
• 在4Ag-1下,在8000个周期内实现了366.22 Fg-1的特定电容,并保持了100%的电容.
• 一个不对称的装置 (碳纳米粒子//NiO) 在1.3 A g-1下显示了113.73 F g-1的特定电容,并为LED供电6分钟.

结论:

• 硫化和转化技术有效地将手术口罩废物升级为高性能超级电容电极.
• 这项研究为可持续的废物管理和能源储存提供了一个可行的途径.
• 开发的碳纳米粒子为下一代储能设备提供了一个有前途的材料.