水热-KOH激活过期的TCM废弃物为全固态超级电容器的多孔碳
Changle Li1, Yiqian Liu1, Yanlei Zhang2
1Co-construction Collaborative Innovation Center for Chinese Medicine Resources Industrialization By Shaanxi & Education Ministry, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang, Xianyang 712083, PR China.
Waste management (New York, N.Y.)
|October 9, 2025
概括
过期的传统中医药 (TCM) 被转化为超级电容器的高性能多孔碳. 这种可持续的方法将制药废物回收成先进的储能材料.
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:
- 过期的传统中医 (TCM) 是一个重要的废物流.
- 开发可持续的废物利用方法对于循环经济至关重要.
- 对于超级电容器等先进的储能设备,需要高性能材料.
研究的目的:
- 开发一种可持续的战略,将过期的TCM转化为多孔碳材料.
- 研究这些材料在全固态超级电容器中的电化学性能.
- 展示制药废弃物对储能应用的价值化潜力.
主要方法:
- 过期的Ban Langen TCM颗粒经过了水热碳化.
- 氧化 (KOH) 激活被用来创建层次性的多孔碳 (PBCM-600-3).
- 在硬币电池和固态超级电容器中评估了电化学性能.
主要成果:
- 合成了层次性多孔碳,表面积为1,183 m2/g,且孔隙结构优化.
- 该材料在KOH中达到493F/g的特定电容,在固态装置中达到269F/g.
- 超级电容器表现出极好的循环稳定性 (在10,000个循环后保持93%) 和30.26Wh/kg的高能量密度.
结论:
- 过期的TCM可以有效地转化为高性能多孔碳材料.
- 开发的材料对先进的全固态超级电容器非常有前途.
- 这种方法为制药废物利用和环保能源储存解决方案提供了可持续的途径.


