南洋理工大學(xué)將羅望子殼轉(zhuǎn)化為碳納米片　可用于超級電容器

羅望子是一種熱帶水果，在食品生產(chǎn)過程中，其外殼往往被當(dāng)作農(nóng)業(yè)廢棄物丟棄。由于羅望子殼很多，在垃圾場占據(jù)大量空間。據(jù)外媒報(bào)道，由新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)，找到解決這一問題的一種方法。羅望子殼中富含碳，科學(xué)家們通過加工，將這些廢棄材料轉(zhuǎn)變成碳納米片，這是超級電容器中的重要組分。超級電容器是一種儲能裝置，可用于汽車、客車、電動汽車和火車等。

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（圖片來源：phys.org）

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該團(tuán)隊(duì)的研究人員分別來自新加坡南洋理工大學(xué)、西挪威應(yīng)用科技大學(xué)（Western Norway University of Applied Sciences）和印度阿拉嘎帕大學(xué)（Alagappa University）。研究人員認(rèn)為，這些納米片的產(chǎn)量提高后，可以成為同類工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)保型替代品，同時減少浪費(fèi)。

研究負(fù)責(zé)人Cuong Dang表示：“通過一系列分析，我們發(fā)現(xiàn)這種由羅望子殼衍生的納米片，在多孔結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能方面，可與同類工業(yè)產(chǎn)品相媲美。制作這種納米片時采用的工藝，也是生產(chǎn)活性碳納米片的標(biāo)準(zhǔn)方法?！?/p>

為了制造碳納米片，研究人員首先清洗羅望子果殼，將其在100°下干燥約6小時，然后磨成粉末；接著，在無氧和700-900°C條件下，將粉末在爐中烘烤150分鐘，將其轉(zhuǎn)化為超薄的碳片，即納米薄片。羅望子殼富含碳，且具有多孔結(jié)構(gòu)，是制造碳納米片的理想材料。

生產(chǎn)碳納米片的常見材料是工業(yè)大麻纖維。然而，它們需要在180℃以上加熱24小時，比羅望子殼長4倍，而且溫度更高，然后才能在高溫下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為碳納米片。

研究人員表示，碳納米片中含有碳原子層，像蜂窩一樣構(gòu)成互相連接的六邊形。其多孔結(jié)構(gòu)能夠增加表面積，有助于材料儲存更多的電荷，因此這種材料可用于儲能。由羅望子殼衍生的納米片，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性，有潛力成為有前景的儲能選項(xiàng)。

研究人員希望，與農(nóng)業(yè)伙伴共同探討，如何大規(guī)模生產(chǎn)碳納米片；同時致力于減少生產(chǎn)過程中耗費(fèi)的能源，使其更環(huán)保；并提升納米片的電化學(xué)性能。該團(tuán)隊(duì)還希望探討，是否能使用其他果皮或果殼來生產(chǎn)碳納米片。

來源：蓋世汽車
作者：Elisha