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m-xiang 发表于  2018-09-11 18:07:08 5821字 ( 0/538)

研究人员发现废水中的蓝色染料可以为电池供能

据外媒theVerge报道,说到电池材料有很多关于锂和钴的说法,但一些化学家认为未来的电池可以由一种常用的染料来提供能源。这种燃料是亚甲基蓝,它拥有强烈的蓝宝石色。虽然这种燃料看起来挺漂亮,但当它从纺织厂渗入废水之后却成为了一种有害的物质。

布法罗大学的化学博士研究生Anjula Kosswattaarachchi曾经在斯里兰卡纳米技术研究所从事过纺织相关的工作,所以她对亚甲基蓝的污染问题非常熟悉。

在布法罗大学时期,Kosswattaarachchi研究了一种叫做“流动电池”的液体电池,另外她还参与了一个致力于从废水中去除有害物质的项目。当时,她产生了一个将这两个概念结合起来的想法,并自那之后一直致力于亚甲基蓝废水是否可以为这些液体电池提供能源的研究。

目前该研究还处于早期阶段,研究小组也还没有对真正的废水进行过研究,但这确实可能成为一个一举两得的办法。对此,theVerge跟Kosswattaarachchi谈了谈为什么亚甲基蓝是一个问题以及其如何能成为一个电池解决方案。以下为theVerge整理的主要访问内容:

Q:跟我讲讲亚甲基蓝吧。它很常见吗?它有毒吗?如果有毒为什么还要用它?

A:我们使用它是因为它能产生一种特定的颜色。它是最常用的燃料之一。它甚至还可以在剂量适当的情况下用作药物。但这种适当剂量很难得到,而在这种情况下它就变得有毒。

它会导致包括癌症和基因突变在内的疾病。它也会对环境造成破坏,因为染料即使在很低的浓度下也很容易看到。所以当它被加入时,阳光的穿透就会受阻,这就损害了光合作用。在研究如何将其从水中去除时它可能是被研究最多的染料。

Q:所以你们的想法是在流动电池中使用含亚甲基蓝的废水,对吧?与其从水中提取染料还不如重新使用水来给电池供电?

A:是的。

Q:你能解释一下流动电池是什么吗?

A:简单地讲,就是两个容纳液体电解质的外部容器。电解液通过中心泵出,然后发生化学反应为电池提供动力。这是一个相对较新的研究领域,但流动电池的优点是安全。它们是液体,所以不会着火。容器可以很大,所以你可以大规模为很多东西提供动力。它们储存能量的时间可以更长。

Q:亚甲基蓝将被加入到哪里?

A:亚甲基蓝是我们将要储存和抽入容器的液体的一部分。通常情况下,你必须要在溶液中加入盐才能发生化学反应。而亚甲基蓝在废水中就已经含有盐。

Q:所以你们在实验中发现了什么?

A:我们在实验中制作了往盐水中加入亚甲基染料的小电池。一次充电可以使用50次。另外它还相当得稳定。

我们通过计算得出,当亚甲基蓝作为电池的组成部分时,我们可以产生9.6千焦每升。实际上,亚甲基必须与另一种材料结合,所以我们仍在研究这种材料。另外我们仍还需要使用真实的废水样本来展开测试。这是接下来要做的。来源:新材料

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