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罗望子是一种热带水果，在食品生产过程中，其外壳往往被当作农业废弃物丢弃。由于罗望子壳很多，在垃圾场占据大量空间。据外媒报道，由新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）领导的国际研究团队，找到解决这一问题的一种方法。罗望子壳中富含碳，科学家们通过加工，将这些废弃材料转变成碳纳米片，这是超级电容器中的重要组分。超级电容器是一种储能装置，可用于汽车、客车、电动汽车和火车等。
（图片来源：phys.org）
该团队的研究人员分别来自新加坡南洋理工大学、西挪威应用科技大学（Western Norway University of Applied Sciences）和印度阿拉嘎帕大学（Alagappa University）。研究人员认为，这些纳米片的产量提高后，可以成为同类工业产品的环保型替代品，同时减少浪费。
研究负责人Cuong Dang表示：“通过一系列分析，我们发现这种由罗望子壳衍生的纳米片，在多孔结构和电化学性能方面，可与同类工业产品相媲美。制作这种纳米片时采用的工艺，也是生产活性碳纳米片的标准方法。”
为了制造碳纳米片，研究人员首先清洗罗望子果壳，将其在100°下干燥约6小时，然后磨成粉末；接着，在无氧和700-900°C条件下，将粉末在炉中烘烤150分钟，将其转化为超薄的碳片，即纳米薄片。罗望子壳富含碳，且具有多孔结构，是制造碳纳米片的理想材料。
生产碳纳米片的常见材料是工业大麻纤维。然而，它们需要在180℃以上加热24小时，比罗望子壳长4倍，而且温度更高，然后才能在高温下进一步转化为碳纳米片。
研究人员表示，碳纳米片中含有碳原子层，像蜂窝一样构成互相连接的六边形。其多孔结构能够增加表面积，有助于材料储存更多的电荷，因此这种材料可用于储能。由罗望子壳衍生的纳米片，表现出良好的热稳定性和导电性，有潜力成为有前景的储能选项。
研究人员希望，与农业伙伴共同探讨，如何大规模生产碳纳米片；同时致力于减少生产过程中耗费的能源，使其更环保；并提升纳米片的电化学性能。该团队还希望探讨，是否能使用其他果皮或果壳来生产碳纳米片。
来源：盖世汽车
作者：Elisha
