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
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
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.