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洁青的小秘密:加一点硫磺,废旧塑料废料轻松转化为钠离子电池碳电极材料

时间:2023-06-17 16:03:17 点击:355次

随着一次性塑料的过度消费,人们相当重视回收废塑料以减轻环境、经济和健康后果。 在这里,硫辅助热解策略可以将塑料多功能升级回收为高价值碳,具有超高的碳原子回收率(高达 85%)。 在热解过程中,廉价的单质硫分子与聚合物链共价键合,然后酯化交联生成热稳定的中间产物,从而抑制塑料分解成易挥发的小分子碳溴化合物。 通过这些方法,从废塑料中获得的碳产品呈现出富硫骨架,层宽分离扩大,并表现出优异的储钠性能。 相信目前的研究成果为减少塑料污染、减少塑料行业的碳足迹提供了新的解决方案。

图文介绍

将废塑料 (WP) 升级为高价值碳材料的不同策略的示意图,包括 a) 使用催化剂和/或高压设备的传统热解策略和 b) 使用廉价元素硫的热解策略。 传统的热解策略带来了额外的环境和经济问题,并受到低碳原子回收的影响。 与此形成鲜明对比的是,我们的硫辅助热解策略简单高效,碳原子产率超高。 请注意,在 (b) 中可能的硫辅助熔化机制中,PE 被选为废塑料的情况,为简单起见,其物理结构中不提供氢原子。

碳电极_碳电极和石墨电极区别_打磨玻碳电极溶液配置

单质硫主要是石油工业制氢和脱硝过程中的副产品。 单质硫的丰富性和低成本为将其作为合成新型功能材料的原料提供了强大的动力。 众所周知,单质硫在常温下主要以8个硫原子的环状分子形式存在。 加热至159℃时,由于开环聚合作用,可生成具有两个链端的线型聚砜。 为此,元素硫可以很容易地掺入聚合物材料中以改变其性能。 受此启发,我们提出利用单质硫促进废塑料向高价值碳的转化。

结构表征

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a) PE和PE/4S在不同水温下的碳回收率。 b) 在700 °C下不同进料比的S和PE共混物的碳化丰度和碳原子回收率。 c)我们的策略与其他报道的方法之间碳原子回收率的比较。

不同碳材料的结构表征。 a) SEM 图像,b) 图像,c) N2 吸附-脱附等温线。 d) 和的 XRD 谱; e) 元素浓度; f) 高帧率 频谱和。 (a) 中的插图是废果汁瓶及其衍生碳产品的数码照片; (b) 中的插图是穿过晶格白色的线扫描的相应硬度分布; (c)中的插图是相应的孔径分布曲线。

打磨玻碳电极溶液配置_碳电极和石墨电极区别_碳电极

基于不同碳材料的电池的电物理性能。 a)、倍率性能。 b) 与已报道的杂原子掺杂碳质阳极的倍率性能比较。 c)、循环性能。 d) 不同扫描速度下电容控制容量和扩散控制容量的贡献率。

论文信息

原文链接:

通讯作者: 佛山大学吴定才、蔡某、刘少红

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