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蝦殼的另一種妙用！用于生產(chǎn)釩流體電池的電極
時(shí)間:2020-08-06 09:04來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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（圖片來源：麻省理工學(xué)院）
據(jù)外媒報(bào)道，西班牙研究人員與美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的一些合作者在一個(gè)項(xiàng)目提出，可以利用蝦殼中的幾丁質(zhì)生產(chǎn)釩流體電池的電極。
該研究的作者之一兼化學(xué)工程師Francisco Martin-Martinez表示：“我們提出利用蝦殼（除了碳，還含氮）中的材料——幾丁質(zhì)來生產(chǎn)釩流體電池的電極。釩氧化還原流體電池與汽車行業(yè)中使用的鋰電池不同，能量密度不高，但是可以以低成本存儲(chǔ)大量能量，因而特別適合用于存儲(chǔ)風(fēng)能、太陽能等斷斷續(xù)續(xù)生產(chǎn)的能源。”
研發(fā)仿生材料的專家Martín-Martínez指出，碳電極通常用于促進(jìn)電子從電池的一邊流向另一邊。幾丁質(zhì)亦稱殼多糖，存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲外骨骼中，是一種葡萄糖的衍生物。幾丁質(zhì)的特性在于，除了碳，還含有氮，在生產(chǎn)過程中，可以將氮融入到電極結(jié)構(gòu)中，從而提升電極的性能。
事實(shí)上，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了電極化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有氮的好處，可以促進(jìn)釩離子之間的電子轉(zhuǎn)移。研究人員表示：“顯然，有一些碳電極能夠產(chǎn)生更好的性能，不過，該項(xiàng)目的關(guān)鍵是利用廢棄材料，如蝦殼中的幾丁質(zhì)來生產(chǎn)此類電極。”研究人員還強(qiáng)調(diào)了該款原料具有性能好、成本低以及可持續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)。
目前，此類電極主要由一種合成聚合物——碳化聚丙烯腈制成，因此，利用幾丁質(zhì)等廢料生產(chǎn)電極是一種“更具有可持續(xù)性的選擇”。
研究人員還表示：“此類利用蝦殼制成的電極還可用于超級(jí)電容器、提供高能量密度的電化學(xué)設(shè)備、甚至用于海水淡化工藝，不過，我們一直專注于用在釩氧化還原流體電池上。”
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