橫行歐美的有毒外來種大豕草新歸處?變成超級電容電極

yobe 發表於 2019-8-31 22:31:42 [顯示全部樓層] 只看大圖 回覆獎勵 閱讀模式 7 2742

大豕草(Hogweed)雖然外觀華麗又會綻放可愛小白花,但它的汁液有毒,一旦沾上、陽光曝曬後就會起水泡、灼傷症狀,進眼嚴重還會失明,被英國和許多歐洲國家列為有害雜草與外來入侵種。最近俄羅斯科學家發現這種野草擁有出乎意料的用途:變成超級電容的電極。



超級電容是集電池與電容優點於一身的儲能設備,雖然與電池相比,超級電容的儲電容量較低,但因為是以物理方式儲存電力,具有充電速度快、壽命長、耐高溫高壓且安全性高等優點。


超級電容的儲電方式分為兩種,分別是雙電層電容與偽電容,前者以高表面積的碳材料做為電極,電極材料只用來吸收電荷,並不會與電解質發生反應,目前許多科學家都正在尋找環保、耐用的碳材料,像是椰子、杏仁、核桃殼之類的農業廢棄物尤其受矚目。


而俄羅斯莫斯科國立鋼鐵學院(NUST MISIS)最近發現,歐美常見、避恐為之不吉的大豕草,它的莖其實是個不錯的電極材料,為天然的多孔結構。


在研究中,團隊首先將莖分段切成 1 公分長,用鹽酸去除其中的無機化合物,清洗並乾燥後,之後就在 400℃ 高溫、二氧化碳飽和的環境下把大豕草莖壓碎,最後把所得材料與氫氧化鉀混合後,在 900℃ 的溫度下製造出 2 到 4nm 大小的多孔表面。


▲ 大豕草超級電容電極。(Source:NUST MISIS


超級電容最重要的參數就是容量,而團隊實驗指出,大豕草莖製作而成的電極容量跟傳統材料一樣,雖然說石墨烯是例外,容量一定比較高,但用植物廢棄物總是比較環保,NUST MISIS 化學系副教授 Oleg Levin 表示,從這個角度來看,這項研究的前景相當不錯。


只不過雖然說大豕草不難種,當初還是以景觀植物進入歐美,但它終究是有毒的外來種,包括葉片、種子、花朵、根莖都有汁液,其實並不適合大範圍種植,NUST MISIS 物理化學系主任 Mikhail Astakhov 表示,如果要收集大豕草,可能要遊遍俄羅斯各地。


如果採用這種收集方法,可能會出現儲備量不足的情形,因此要將大豕草做成超級電容電極材料的話,科學家們還須要想想怎麼採集才好。


已有(6)人回文

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ltb1033 發表於 2019-9-1 09:40
很多東西都是待開發,地球實在太多物品功能是我們布知道的.
thomaslong168 發表於 2019-9-1 19:20
要收集~來台灣山上河邊一堆。
外來種若沒跟小朋友教育好危險性,真怕到時 新聞事件一堆
homeroomchen 發表於 2019-9-2 06:07
現在變成原料不足了,不過草很簡單就可以培育,
根本就不是問題。
ken844 發表於 2019-9-2 09:58
原來植物也能用來當做電極的材料
真是長知識了
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林坤賢 發表於 2019-9-2 12:42
能把有毒的大豕草雜草,研發成電容電極科技用途材料,算是廢物利用囉!
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change68 發表於 2019-9-2 13:55
植物應該可以大量種植培育吧,不需要到處採集
未登入用戶 發表於 2019-9-6 11:06
不說還真不知道,大豕草有毒,科學應用新知
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