清洁能源与储能研究发展前瞻——第二届国际清洁能源会议评述

每3年举行1次的国际清洁能源会议（ICCES）旨在促进国际合作和交流,为在清洁能源和能源储存领域工作的国际研究者提供一个讨论清洁能源基础研究和技术革新的论坛.本文总结了2014年4月13～16日在中国青岛召开的第二届国际清洁能源会议的学术报告情况,特别是关于清洁能源和能源存储研究的最新进展及其未来科学发展所面临的挑战和根本问题.材料与纳米技术依然是解决清洁能源利用、转换和储存的关键;具有广泛应用基础的太阳能转化、电化学能量转化与储存、光催化与环境催化依然是研究热点;同时,清洁煤及化石燃料、生物燃料和生物质转化、生物和仿生系统的能源转化正在成为新的研究热点;而氢气制备与储存、二氧化碳捕获储存与使用等体系也引起了大家的广泛兴趣和关注.本文重点评述了清洁能源领域的研究重点、进展和热点问题.

香蕉皮基多孔炭泡沫的制备及其电化学性能

多孔炭广泛应用在净化空气、污水处理、化工产物的收集、食品加工、药品生产、催化材料的制备、超级电容器的负极材料、贵金属提取等领域。本文以生物质香蕉皮为原料,采用低温等离子体法制备香蕉皮基泡沫炭,解决了目前在制备中高碱量的弊端,同时为香蕉皮的合理利用提供新思路。结果表明:低温等离子体法活化和传统的KOH活化相比,制备方法简单,制备周期短,不会破坏原材料的结构,而且可以增加原料表面的官能团,使其双电层电容特性更好。经过循环伏安测试可知,低温等离子体制备的香蕉皮基泡沫炭的比电容可达150.81 F/g。

烟草基活性炭材料用于电化学超级电容器（英文）

烟草基活性炭(TAC)成功制备并用于超级电容器电极材料。由烟草出发,通过一步水热法,进而热解得到烟草基多孔碳(TPC),比表面积为111.25 m^2·g^(-1),孔容为0.11 cm^3·g^(-1),平均孔直径1.77 nm,在0.5 A·g^(-1)电流下,比电容为37 F·g^(-1)。通过碱活化得到TAC,具有较高的比表面积1297.6 m^2·g^(-1),大的孔容0.52 cm^3·g^(-1),和平均孔直径0.52 nm。在0.5 A·g^(-1)电流下,比电容可达148 F·g^(-1)。两电极体系下具有120 F·g^(-1)的比电容值,在1 A·g^(-1)下经过9 000次循环后,容量没有损失。

柚子皮活性炭对重金属锰离子吸附的研究

本文用农业废弃物柚子皮制备了一种柚子皮活性炭(PC-AC),并成功将其作为吸附剂用于去除废水中的Mn(II)离子。研究考察了最佳的吸附条件,并拟合其相应的动力学和热力学模型。结果表明,影响吸附剂(PC-AC)对于Mn(II)的吸附能力的因素包括锰离子的初始浓度,吸附剂投入量,吸附温度和吸附时间;活性炭吸附锰离子的动力学模型为二级反应动力学模型,热力学模型满足Langmuir吸附模型。柚子皮活性碳能够在较为广泛的条件下吸附重金属锰离子,且对重金属废水无需进行预处理,能够有效解决能耗问题。