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布法罗大学显示亚甲基蓝储存能量

时间:2021-03-17 09:16:32 | 来源:

礼貌:布法罗大学

礼貌:布法罗大学

可以使用纺织厂废水中的常见成分,即称为亚甲基蓝的蓝宝石色染料,这是一种污染物。布法罗大学的科学家们正在努力使这种工业污染物重生。在一项新的研究中,他们表明,染料溶于水时,擅长储存和释放线索上的能量。这使得该化合物成为用于氧化还原液流电池的有前途的候选材料,这种液化电池是大型的可充电液体电池,可以使未来的风电场和太阳能房屋在平静或雨天都可以储存电力。该研究发表在《化学化学》杂志上。亚甲蓝是一种广泛使用的染料。它可能对健康有害,因此,如果不加以处理,就不是要扔到环境中的东西。 UB艺术与科学学院化学助理教授Timothy Cook博士说。“已经有很多方法在将亚甲基蓝螯合到水中的方法上完成,但是许多方法的问题在于它们价格昂贵并且会产生其他种类的废品。”“但是,如果我们不仅能清洗水,还能找到一种新的使用方式呢?这才是真正激发该项目的动力。”第一作者,UB博士的化学学生Anjula Kosswattaarachchi说。该研究只是评估工业废水中亚甲基蓝如何以及是否可以用于电池的第一步。库克说:“要切实可行,我们将需要避免从水中提取染料的昂贵过程。”“我们感兴趣的一件事是,是否可能存在一种从字面上重新利用废水本身的方法。“在纺织业中,废水中含有盐分。通常,要使氧化还原液流电池正常工作,必须添加盐作为支持电解质,因此废水中的盐可能是内置溶液。现在这一切都是投机性的:我们不知道它是否会起作用,因为我们尚未对其进行测试。”库克说。到目前为止,库克(Cook)和科斯瓦塔瓦拉奇(Kosswattaarachchi)的研究表明,亚甲基蓝擅长与储能相关的重要任务。在实验中,科学家们制造了两个简单的电池,它们使用溶解在盐水中的染料来捕获,存储和释放电子(这是电池寿命中至关重要的工作)。研究人员制作的第一只电池在充放电50次后几乎达到了完美的效率:科学家投入的任何电能,大部分也都排出了。但是,随着时间的流逝,亚甲基蓝分子被困在对设备正常运行至关重要的膜上,电池的能量存储能力随之下降。选择新的膜材料可以解决科学家的第二个电池中的问题。该设备保持了第一个模型的近乎完美的效率,但是在12个充放电循环中储能能力没有明显下降。结果表明,亚甲基蓝是用于液体电池的可行材料。建立了这个实验室之后,研究小组希望通过从使用这种染料的纺织厂获得真正的废水,将研究进一步向前迈进。库克说:“我们希望将废水蒸发成含有亚甲蓝和盐的更浓缩溶液,然后可以直接在电池中对其进行测试。”从个人的角度来看,该项目对Kosswattaarachchi很重要:来到UB之前,她从事纺织品工作,为斯里兰卡纳米技术研究所(SLINTEC)开发新的织物技术。纺织品是该国最重要的经济部门之一,该行业创造了许多就业机会。但是污染是不利的,废水是环境问题。Kosswattaarachchi说:“我们相信这项工作可以为废水管理的替代途径奠定基础,为绿色储能技术铺平道路。”(SV)

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