烟头也有大作用：变身高性能材料储存能量

据估计，世界上每年有5.6万亿个过滤嘴被丢弃，相当于766，571公吨。

韩国的一组科学家表示，他们已经发明了一种能够储存能量的材料，其性能明显优于目前广泛商业化的碳、石墨烯和碳纳米管。

这种材料有望用于包裹超级电容器的电极，超级电容器是一种能够储存大量电能的电化学元件。同时，它也解决了日益严重的由吸烟引起的环境问题。

该研究的参与者之一、韩国首尔大学的易教授说:“我们的研究表明，废弃的过滤嘴只需一个简单的加工步骤就可以转化为高性能的碳基材料，这不仅解决了香烟头造成的环境污染，还提供了一种绿色解决方案，满足了社会对能源的需求。”

“许多国家制定了严格的法规，以防止数亿有毒和不可生物降解的过滤嘴香烟随意丢弃，污染环境。我们的方法只是实现这一目标的一种方法。”

碳是制造超级电容器最常用的材料，因为它成本低、表面积大、导电性好且长期稳定。

现在，全世界的科学家都致力于提高超级电容器的性能，如储能密度、功率密度和循环稳定性，同时降低其生产成本。

在这项研究中，研究人员证明了使用一种叫做热解的燃烧技术，醋酸纤维素，香烟过滤嘴中最重要的成分，可以通过一个简单的步骤转化成碳基材料。

这种燃烧过程的结果是产生具有许多细孔的碳基材料，从而改善其作为超级电容器材料的性能。

“高性能超级电容器材料应该具有相对较大的表面积。在材料中加入大量的小孔可以扩大材料的表面积，”易教授说。

“在材料中具有不同尺寸的孔可以确保材料具有高动态密度。超级电容器应该能够快速充电和放电。这是最基本的特征。”

碳基材料制造出来后，研究人员将其附着在系统的三个电极中的一个上，以检测其吸收(充电)和释放(放电)电离子的能力。

试验结果表明，这种材料比现在已进入商业应用的碳能储存更多的电能。与石墨烯和碳纳米管相比，它的储电能力也更高。

(最初来自iop.org，最初的标题是“烟头提供能量储存的解决方案”，由蝌蚪王编辑。请注明转载来源。)