Schematiskt diagram för att förbereda HPC med tung bioolja (HB) med hjälp av kräftskal. Upphovsman:Luo Zejun et al
Mer än bara ett kryddigt nattsnack, kräftorna har fått större betydelse. Professor Zhu Xifengs team från University of Science and Technology of China (USTC) från Chinese Academy of Sciences (CAS) gjorde det möjligt att använda kräftskal som den biologiska mallen för högpresterande superkondensatorer. Detta arbete publicerades i Kol .
Jämfört med andra högpresterande material, biomassa har länge ansetts vara lovande för sin miljövänlighet och breda tillgänglighet. Dock, praktisk tillämpning av biomassa begränsas av relativt sällsynta effektiva lagringsplatser, låg diffusionskinetik och behovet av enorma mängder färdiga nanomallar.
För att lösa dessa problem, forskarna introducerade innovativt kräftskal för att initiera den biologiska mallen.
Skal torkades, mald och förbehandlad i en alkalisk lösning för att hämta mallar, som sedan blandades med den stora fraktionen av bioolja som härrör från jordbruksavfall för att tillverka hierarkiska porösa kol, ett slags superkondensatormaterial.
Den blandade produkten levererade mycket bra kapacitans på 351 F/g tack vare sin ultrahöga specifika yta, stor total porvolym och rimligt innehåll av syreatomer, som är av betydelse för en kondensator.
Förutom, de symmetriska superkondensatorerna som samlats av de syntetiska proverna visade en överlägsen energitäthet på 20 Wh/kg vid en effekttäthet på 350W/kg, föregående andra biomassamaterial.
Denna metod har en miljövänlig lösning för energilagringsproblemet på den snabbt växande marknaden för bärbara skärmar, elbilar och smartphones.