回收的人类头发衍生活性碳用于与能源相关的应用
Oğuzhan Kotan1, Hatice Bayrakçeken1
1Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Atatürk University, Erzurum, Turkey.
Turkish journal of chemistry
|December 25, 2023
概括
人类头发产生活性炭,其特性根据捐赠者的年龄而有所不同. 18-40岁的年龄组产生了具有更高表面积和更高特异电容的活性炭,这表明与年龄相关的材料差异.
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
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 活性炭是一种多孔的碳状物质,来自各种有机来源.
- 人类头发为活性碳合成提供了一种新的,可持续的前体.
- 材料属性可能会受到源的生物特征的影响,例如年龄.
研究的目的:
- 来自不同年龄组 (0-18岁和18-40岁) 的人类头发合成活性碳.
- 描述合成的活性炭的结构和电化学特性.
- 调查捐赠者年龄对活性炭性能的影响.
主要方法:
- 从人类头发中合成活性炭.
- 使用吸附-溶解 (BET),X射线衍射 (XRD),里叶变换红外光谱 (FTIR),拉曼光谱,扫描电子显微镜 (SEM) 和元素分析进行表征.
- 通过循环电压计 (CV) 评估电化学性能.
主要成果:
- 来自18-40岁年龄组的活性炭表现出比0-18岁年龄组 (2303m2/g) 更高的BET表面积 (2674m2/g).
- 18-40岁年龄组的活性炭表现出比0-18岁年龄组 (219 F/g) 显著更高的特异电容 (294 F/g).
- 与供体年龄相关的结构性质和电容值,归因于表面积的差异.
结论:
- 人类头发是生产具有可调节性质的活性炭的可行的前体.
- 捐赠者的年龄对从头发中提取的活性炭的结构特征和电化学性能产生重大影响.
- 18-40岁的年龄组由于表面积和电容的增强,为潜在的电化学应用提供了优异的活性炭产量.
