在最近的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們成功地將雞脂肪轉(zhuǎn)化為超級(jí)電容器的電極，為石墨烯等傳統(tǒng)材料提供了一種可持續(xù)的替代品。這一創(chuàng)新工藝?yán)镁哂谐杀拘б婧蜕鷳B(tài)友好的來(lái)源制造出了高性能電極，展示了更強(qiáng)的能量存儲(chǔ)能力以及利用生物廢棄物制造綠色能源解決方案的潛力。

研究人員開發(fā)出一種將雞脂肪轉(zhuǎn)化為超級(jí)電容器碳基電極的新方法，為傳統(tǒng)材料提供了一種環(huán)保型替代品。這一創(chuàng)新不僅解決了與現(xiàn)有存儲(chǔ)設(shè)備相關(guān)的成本和環(huán)境問(wèn)題，還提高了能源存儲(chǔ)技術(shù)的性能和效率。

全球正朝著更可持續(xù)的綠色能源方向發(fā)展，這增加了電力儲(chǔ)備和對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的需求。遺憾的是，用于這些設(shè)備的某些材料既昂貴又存在環(huán)境問(wèn)題。利用通常被扔掉的東西生產(chǎn)替代儲(chǔ)能設(shè)備有助于解決這些難題。

現(xiàn)在，研究人員在雜志上報(bào)告了一種將雞脂肪轉(zhuǎn)化為碳基電極的方法，這種電極可用于超級(jí)電容器，儲(chǔ)存能量并為 LED 供電。

這種提取的雞脂肪為超級(jí)電容器創(chuàng)造了一種碳基材料。

根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2023 年，全球可再生能源發(fā)電能力將比上一年前所未有地增長(zhǎng)近 50%。但是，這些多余的能源必須儲(chǔ)存起來(lái)，以便日后從其生產(chǎn)中獲益。

例如，由于屋頂太陽(yáng)能電池板供應(yīng)過(guò)剩，加利福尼亞州的晴天最近引發(fā)了負(fù)能源價(jià)格。由于石墨烯等碳材料具有高效的電荷傳輸和天然豐富的資源，最近設(shè)計(jì)高性能存儲(chǔ)設(shè)備的努力利用了這些材料，但其制造成本高昂，而且會(huì)產(chǎn)生污染和溫室氣體。

為了尋找替代碳源材料，科研人員希望開發(fā)一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)有效的方法，將廢棄雞脂肪轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)，用于超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置。

研究人員首先使用燃?xì)饣鹧鎳姌屪茻u肉中的脂肪，然后使用火焰燈芯法燃燒融化的油，就像使用油燈一樣。然后，他們將油煙收集到懸浮在火焰上方的燒瓶底部。

電子顯微鏡顯示，煙塵中含有碳基納米結(jié)構(gòu)，它們是由同心石墨環(huán)組成的均勻球形晶格，就像洋蔥的層狀結(jié)構(gòu)。研究人員測(cè)試了一種通過(guò)將碳納米粒子浸泡在硫脲溶液中來(lái)增強(qiáng)其電氣特性的方法。

在這些非對(duì)稱超級(jí)電容器中，當(dāng)使用源自雞肉的碳材料作為電極時(shí)，LED 可以點(diǎn)亮。

將雞脂肪來(lái)源的碳納米粒子組裝到非對(duì)稱超級(jí)電容器的負(fù)極中，可顯示出良好的電容性和耐用性，以及高能量和功率密度。正如所預(yù)測(cè)的那樣，當(dāng)電極由硫脲處理過(guò)的碳納米顆粒制成時(shí)，這些特性得到了進(jìn)一步改善。

研究人員隨后演示了新型超級(jí)電容器的實(shí)時(shí)應(yīng)用--充電并連接兩個(gè)超級(jí)電容器，點(diǎn)亮紅色、綠色和藍(lán)色 LED 燈。這些成果凸顯了利用雞脂肪等食物垃圾作為碳源，尋找更環(huán)保的綠色能源的潛在優(yōu)勢(shì)。