安徽省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所近日宣布，其植物纖維綜合利用團(tuán)隊(duì)在廢棄棉纖維高值化利用領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果已在國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表，且獲安徽省農(nóng)科院青年英才項(xiàng)目資助，為廢棄棉纖維的高效利用開(kāi)辟了新路徑。

廢棄棉纖維成本低、可再生，是制備碳材料的優(yōu)質(zhì)前驅(qū)體，通過(guò)雜原子摻雜能提升碳材料電化學(xué)性能。以此為基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)深入研究，成功制備出基于廢棄棉纖維的氮摻雜多孔碳納米纖維材料，并對(duì)其在超級(jí)電容器電極中的應(yīng)用特性展開(kāi)全面探討。

此次研究實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)關(guān)鍵突破。一方面，借助精準(zhǔn)氮摻雜技術(shù)，巧妙調(diào)控材料表面化學(xué)特性，電極與電解液界面潤(rùn)濕性增強(qiáng)，材料比表面積與電容量大幅提升；另一方面，構(gòu)建包含微、中、大孔的多孔道體系，為離子傳輸打造高效擴(kuò)散通道，極大優(yōu)化材料電化學(xué)性能。尤其值得一提的是，該材料在-50℃低溫下仍具有良好電化學(xué)穩(wěn)定性，這一特性拓寬了其在極端環(huán)境下的應(yīng)用范圍。

這項(xiàng)研究成果為發(fā)展廢棄棉纖維制備高性能儲(chǔ)能器件提供了創(chuàng)新方案，有望推動(dòng)廢棄棉纖維從傳統(tǒng)的低值利用向高附加值的儲(chǔ)能材料領(lǐng)域轉(zhuǎn)變，在實(shí)現(xiàn)資源回收再利用的同時(shí)，為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新的活力，助力我國(guó)在綠色能源和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域取得更大的進(jìn)展。本報(bào)訊（實(shí)習(xí)記者 師亞萍）