科學(xué)家將雞脂肪轉(zhuǎn)化為能量?jī)?chǔ)存裝置

全球向更可持續(xù)、綠色能源的轉(zhuǎn)變?cè)黾恿穗娏?chǔ)備和對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的需求。不幸的是，這些設(shè)備的一些材料可能很昂貴，而且對(duì)環(huán)境有問(wèn)題。利用通常被丟棄的東西生產(chǎn)替代能源存儲(chǔ)設(shè)備可以幫助解決這些挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在，ACS應(yīng)用材料與接口的研究人員報(bào)告了一種將雞脂肪轉(zhuǎn)化為碳基電極的方法，該電極用于儲(chǔ)存能量和為led供電的超級(jí)電容器。

根據(jù)國(guó)際能源署的數(shù)據(jù)，2023年，全球可再生能源容量比前一年史無(wú)前例地增長(zhǎng)了近50%。但是，過(guò)剩的能源必須儲(chǔ)存在某個(gè)地方，以便以后世界從其生產(chǎn)中受益。例如，由于屋頂太陽(yáng)能電池板供應(yīng)過(guò)剩，加州最近的晴天引發(fā)了負(fù)能源價(jià)格。最近設(shè)計(jì)高性能存儲(chǔ)設(shè)備的努力已經(jīng)利用了碳材料，如石墨烯，因?yàn)樗鼈兙哂懈咝У碾姾蓚鬏敽吞烊回S度，但它們的制造成本很高，并且會(huì)產(chǎn)生污染和溫室氣體。Mohan Reddy Pallavolu、Jae Hak Jung、Sang Woo Joo和同事們希望開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的方法，將廢棄的雞脂肪轉(zhuǎn)化為用于超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置的導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)，以尋找替代碳源材料。

研究人員首先使用氣體火焰槍從雞中提取脂肪，并使用火焰燈芯方法燃燒融化的油，就像人們使用油燈一樣。然后，他們將煙灰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)，它們是同心石墨環(huán)的均勻球形晶格，就像洋蔥層一樣。研究人員測(cè)試了一種方法，通過(guò)將碳納米顆粒浸泡在硫脲溶液中來(lái)增強(qiáng)其電學(xué)特性。

將雞脂肪碳納米顆粒組裝成不對(duì)稱超級(jí)電容器的負(fù)極，具有良好的電容性和耐久性，以及高能量和功率密度。正如預(yù)測(cè)的那樣，當(dāng)電極由硫脲處理的碳納米顆粒制成時(shí)，這些性能得到了進(jìn)一步的改善。研究人員隨后展示了這種新型超級(jí)電容器可以進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用——充電并將其中兩個(gè)超級(jí)電容器連接起來(lái)，從而點(diǎn)亮紅、綠、藍(lán)led。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了利用像雞脂肪這樣的食物垃圾作為碳源來(lái)尋找更環(huán)保的綠色能源的潛在優(yōu)勢(shì)。

作者感謝韓國(guó)國(guó)家研究基金會(huì)通過(guò)自主汽車(chē)零部件和材料創(chuàng)新區(qū)域領(lǐng)先研究中心(RLRC)提供的資金。

來(lái)源：AAAS

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類(lèi)化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個(gè)醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個(gè)氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。