小小的棉花短絨，居然可以成為制造電池的質(zhì)料，還能吸附化學(xué)試劑。近來，中國科學(xué)院新疆理化所資源化學(xué)研究室研究員張亞剛領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)就以棉花短絨為質(zhì)料，計(jì)劃開辟了新型碳纖維和功效型氮摻雜多孔碳質(zhì)料。

傳統(tǒng)的碳質(zhì)料制備要領(lǐng)必要斲喪大量的化石能源，還陪同著情況題目。多年來，該團(tuán)隊(duì)以棉花短絨為突破口，力求探求一種新型碳質(zhì)料。

在一朵棉花植株上，發(fā)育正常的棉花纖維較長(zhǎng)，軋花后棉籽上還殘余著一些較短的纖維，叫棉花短絨。現(xiàn)在棉花短絨已成為緊張的纖維素資源。

新疆是海內(nèi)的產(chǎn)棉大區(qū)，棉花短絨資源非常富厚。通過多年研究，張亞剛團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開辟了一種以棉花短絨為質(zhì)料，環(huán)保、低本錢制備碳纖維的新工藝。在制備碳纖維歷程中接納了纖維素氨基甲酸酯工藝。這種工藝與傳統(tǒng)制備再生纖維素的要領(lǐng)相比，操縱更輕便也更環(huán)保。

近來，團(tuán)隊(duì)又以棉花短絨為質(zhì)料，經(jīng)纖維素氨基甲酸酯、溶液配制，碳化、活化等步調(diào)制備出氮摻雜多孔碳質(zhì)料。同時(shí)，體系地觀察了差別的碳化溫度對(duì)試樣得率、元素構(gòu)成、形貌、孔布局的影響。

這種質(zhì)料孔隙布局可調(diào)，具有超高的比外貌積。顛末實(shí)行，以氮摻雜多孔碳質(zhì)料制備的超等電容器在循環(huán)5000次后，比電容容量仍可連結(jié)初始容量的93%—95%，具有很強(qiáng)的穩(wěn)固性。通過在差別電解液中實(shí)行，它還同時(shí)具備優(yōu)秀的倍率特性。別的，氮摻雜多孔碳還具有優(yōu)秀的染料吸附性能。

據(jù)相識(shí)，上述研究結(jié)果已報(bào)告國度發(fā)明專利，并于近期頒發(fā)在國際刊物《質(zhì)料化學(xué)雜志A》上。業(yè)內(nèi)以為，這種以植物為質(zhì)料的新型碳質(zhì)料在污水處置處罰和超等電容器范疇有著優(yōu)秀體現(xiàn)，在能源和情況范疇?wèi)?yīng)用遠(yuǎn)景遼闊。