UCR科学家升级PET瓶来制造电动汽车电池

过剩的塑料垃圾可以用来减少碳排放吗?听起来好得令人难以置信?研究人员在2022世界杯决赛竞猜加州大学河滨分校他们设计了一种方法,将消费塑料瓶中发现的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)转化为生产可持续能源储存的有用材料。虽然使用这种技术制造的电池的存储容量可能无法与目前使用的锂离子电池相匹配,但它们的充电时间明显更短,尽管如此,这种电池还是可行的。

这个项目旨在减少塑料污染,加快清洁能源的过渡,是工程学教授Mihri和Cengiz Ozkan及其学生多年来所做的最新努力,他们利用玻璃瓶、沙滩沙子、橡皮泥和portabella蘑菇等可持续资源来创造改进的能量存储材料。Cengiz Ozkan最近被授予了2020年TUBITAK科学成就奖,火鸡这是最高的科学荣誉。

UCR的科学家在一篇题为“聚对苯二甲酸乙二醇酯的升级循环”的开放获取文章中描述了这一过程塑料垃圾到用于储能的微孔碳结构”,去年8月发表在美国《储能》杂志上。首先,PET塑料瓶碎片被溶解在三氟乙酸和二氯甲烷混合物的溶剂中。在此之后,通过静电纺丝,用聚合物制造出微观纤维,塑料线在炉中碳化。所得到的材料与粘合剂和导电剂混合,然后将其干燥并组装成一个硬币电池类型的双层超级电容器。通过增加赝电容,活性材料能够作为超级电容器。显然,它既有由分离的离子和电子电荷产生的双层电容,也有氧化还原反应的伪电容,由电化学吸收到材料表面的离子决定。

研究人员2022世界杯决赛竞猜指出,“尽管它们储存的能量没有那么多锂离子电池在美国,这些超级电容器的充电速度要快得多,这使得基于塑料垃圾的电池成为许多应用的一个很好的选择。”虽然他们认为这些电池很快就能量产,并为未来的实验铺平道路,但他们仍然希望用硼、氮和磷等化合物来改善这种非材料的电学性能。他们补充说:“我们认为拟议的过程是可扩展的,具有环境和经济优势,这项研究可能为未来的研究和开发提供机会。”2022世界杯决赛竞猜

然而,这篇论文并不是第一篇提出利用塑料垃圾来制造电池的论文电动汽车年代。印第安纳州普渡大学的研究人员于2019年发表的另一项研究描述了一种从塑料垃圾中提取纯碳的方法,并2022世界杯决赛竞猜将其转化为锂离子电池的负极材料,可以为玩具卡车提供动力。事实上,考虑到电动汽车的预期增长,未来有望出现更多与电池相关的创新。

在UCR马兰和罗斯玛丽·伯恩斯工程学院任教的Mihri Ozkan谈到他们的最新成功时说:“到2040年,全球30%的汽车预计将是电动的,而且原材料成本很高电池材料是个挑战。利用垃圾填埋场的废物和升级回收塑料瓶可以降低电池的总成本,同时使电池生产可持续发展,同时消除全球塑料污染。”博士生、第一作者Arash Mirjalili补充说:“我们相信这项工作具有环境和经济优势,我们的方法可以为未来的研究和开发提供机会。”2022世界杯决赛竞猜

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