ТАСС, 31 января. Российские ученые использовали гидролизный лигнин, один из побочных продуктов переработки древесного сырья, для создания высококачественных электродов для суперконденсаторов, новых систем запасания электрической энергии. Об этом в среду сообщила пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.
«Синтез пористых металл-углеродных материалов на основе гидролизного лигнина и металлов помог нам понять ключевые аспекты их структуры и определить потенциал в качестве электродных материалов для суперконденсаторов. Эти материалы могут иметь широкий спектр применений в различных отраслях, включая электронику и энергетику», — заявила старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН (Красноярск) Светлана Цыганова, чьи слова приводит пресс-служба КНЦ СО РАН.
Видео дня
Суперконденсаторы представляют собой электрические устройства, способные запасать в себе большие количества энергии. Как правило, они состоят из двух электродов и тонкого слоя электролита между ними, ионы внутри которого реагируют на появление напряжения на полюсах суперконденсатора и вступают в реакции с его электродами.
Ученые выяснили, что электроды суперконденсаторов можно изготовлять из гидролизного лигнина, относительно дешевого и широкодоступного материала. Он представляет собой один из побочных продуктов и отходов переработки древесного сырья, который крайне сложно разложить на более простые молекулы из-за прочной структуры этого биополимера. По этой причине промышленники обычно сжигают лигнин или выбрасывают его на свалки.
Российские ученые обнаружили, что лигнин можно превратить в пористый углеродный материал, способный запасать в себе электрический заряд, если пропитать эти отходы при помощи смеси из солей железа, никеля и цинка и поместить в специальный реактор, в котором плавно повышается температура до 800 градусов Цельсия. Возникающий в результате этого металл-углеродный материал хорошо подходит для создания электродов суперконденсаторов.
Последующее изучение свойств различных вариаций этого материала показало, что самыми интересными характеристиками обладает лингин, пропитанный солями никеля и цинка или же смесью из солей цинка и железа. Как надеются ученые, эти материалы уже в ближайшее время начнут широко применяться при производстве суперконденсаторов.