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【研究进展】微波处理技术快速回收PET

12月16日 12:00 分享到:

美国普渡大学的研究小组采用超快微波辐射工艺技术,将废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)转变为对苯二甲酸二钠,并用作电池阳极材料。微波技术的优点是反应过程快,在有机反应中具有普适性。采用普通的家用微波装置,就可以在120秒内将PET转变成对苯二甲酸二钠。研究小组在锂离子电池和钠离子电池上尝试了这种方法。

研究小组进行了基于密度泛函理论的计算,以深入了解锂离子电池和钠离子电池的电子特性,并理论解释了两个系统的行为差异。研究发现对苯二甲酸二钠阳极的脱锂电势比脱氢电势高约0.65V。在25mA g-1的电流密度下,在锂离子和钠离子电池中分别循环50次后,两种电池中的对苯二甲酸二钠-炭黑复合电极可分别提供182 mAh g-1224mAh g-1的放电容量。

虽然锂离子技术目前在便携式电子产品和电动汽车市场上占据主导地位,但是钠离子电池也因成本低、电化学性能极具吸引力,可应用于电网而备受关注。利用微波的新型电池技术成本低,具有可持续性且可回收,可能会为可再生能源转化与存储开辟新的途径。相关研究工作发表在ACS SustainableChemistry & Engineering