به گزارش ثریا - پژوهشگران «دانشگاه تگزاس در ال پاسو»(UTEP) از طریق یک فرآیند پیرولیز تکمرحلهای و کماثر، روشی را برای تبدیل ضایعات فیلتر سیگار به نانومواد کربنی ارائه دادهاند. هدف از این پژوهش، تبدیل ضایعات فیلتر سیگار به الکترودهایی برای ابرخازنهاست که انرژی را ذخیره میکنند، به سرعت شارژ یا دشارژ میشوند و گزینه خوبی برای سیستمهای انرژی پاک هستند.
به نقل از آزو نانو، با افزایش سطح زبالههای جهان، فیلترهای سیگار به یک آلاینده پایدار تبدیل شدهاند. آنها عمدتا از استات سلولز ساخته میشوند. استات سلولز یک پلیمر مصنوعی است که به آرامی تجزیه میشود و میکروپلاستیکها و مواد سمی را به محیط زیست وارد میکند. فیلترهای سیگار که معمولا به عنوان زبالههای غیر قابل بازیافت دور ریخته میشوند، حاوی مقدار زیادی کربن هستند که آنها را به منبع بالقوهای از مواد سودمند تبدیل میکند.
تبدیل زیستتوده و زبالههای پلاستیکی به نانومواد مبتنی بر کربن در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است زیرا این مواد مساحت بالا، رسانایی خوب و پایداری الکتروشیمیایی قوی را ارائه میدهند که ویژگیهای کلیدی برای ذخیرهسازی انرژی هستند.
با وجود این که فیلترهای سیگار به طور گسترده در دسترس هستند، در این حوزه تا حد زیادی نادیده گرفته شدهاند. برخی از فیلترها حاوی دیاکسید تیتانیوم هستند که میتواند با افزایش خواص کاتالیزوری آنها، عملکرد مواد حاصل را بهبود ببخشد. استفاده مجدد از فیلترها در نانومواد، راهی را برای مدیریت پسماند و کمک به فناوریهای تامینکننده انرژی پاک ارائه میدهد.
پژوهشگران یک فرآیند ساده را برای تبدیل کردن فیلترهای سیگار استفادهشده به نانومواد کربنی توسعه دادند. آنها فیلترهایی را از برندهای گوناگون سیگار جمعآوری کردند و برای حذف بقایای تنباکو تمیز کردند و و سپس در دمای ۸۰۰ درجه سلسیوس در اتمسفر نیتروژن تحت پیرولیز قرار دادند. دما با سرعت ثابت ۱۰ درجه سلسیوس در دقیقه افزایش یافت. این امر ساختار پلیمر را تجزیه و مادهای غنی از کربن تولید کرد.
پس از پیرولیز، ماده برای حذف ناخالصیهای فلزی در معرض اسید هیدروکلریک قرار گرفت، با آب دیونیزه تا رسیدن به پیاچ خنثی شسته شد و برای بررسی غلظت، تحت امواج فراصوت قرار گرفت. سپس در دمای ۶۰ درجه سلسیوس در خلاء خشک شد. محصول نهایی حاوی تیتانیوم دیاکسید بود و گزینه مناسبی برای استفاده به عنوان الکترود بدون اصلاح بیشتر به شمار میرفت.
پژوهشگران برای ساخت ابرخازنها، نانومواد کربنی را با جمعکنندههای جریان پوشاندند و الکترولیتهای آبی گوناگون مانند اسید سولفوریک و هیدروکسید پتاسیم را برای بهینهسازی عملکرد آزمایش کردند.
نانومواد کربنی تولیدشده در این پژوهش، ویژگیهای ساختاری و شیمیایی مناسبی را برای استفاده در ابرخازنها نشان دادند. طیفسنجی رامان و پراش پرتو ایکس، ساختار کربن گرافیتی با تیتانیوم دیاکسید جاسازیشده در آن را تأیید کردند.
این ماده رفتار شبهخازنی واضحی را نشان داد که ناشی از گروههای اکسیژن روی سطح و محتوای تیتانیوم دیاکسید آن بود. این نانومواد کربنی نسبت به چندین ماده بهدستآمده از زیستتوده که پیشتر مطالعه شده بودند، عملکرد بهتری داشتند و این امر پتانسیل آنها را به عنوان یک گزینه پایدار برای الکترودهای ابرخازن با کارآیی بالا تأیید میکند.
این پژوهش در مجله «Battery Energy» به چاپ رسید.
منبع : فیلتر های سیگار
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
کلید اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ تا فردا منتشر می شود
حضور گسترده دانشجویان با ۱۷۵ موکب در مراسم تدفین رهبر شهید
هوش مصنوعی به همتای خود حمله سایبری کرد
پایان مکاتبات کاغذی در ثبت اساسنامه مؤسسات اعزام دانشجو
تصویر منتشر نشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای
علت کوریهای بیبازگشت کشف شد
اختصاص وام ضروری به دانشجویان آسیب دیده از جنگ
نتفلیکس استارتاپ هوش مصنوعی بازیگر معروف را خرید
فضاپیمای چینی برای دفاع از زمین با یک سیارک برخورد می کند
قابلیت تماشای عکسهای اسلایدی به تلگرام آمد
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.