碳中和论坛第3期:环境废弃物转化成高纯度碳材料及在储能器件的应用

发布者:浙江碳中和创新研究院发布时间:2024-06-14浏览次数:103

一、主办单位:浙江碳中和创新研究院

二、报告时间:202462115:00-16:00

三、报告地点:莫干山校区图书馆B207会议室

四、邀  请 人:梁初 教授

五、报告简介

报告题目:环境废弃物转化成高纯度碳材料及在储能器件的应用

内容简介:一般而言,将环境废弃物转换成高值化的材料是具有潜力且有效的回收方式来产生永续碳材料,并且具有多重应用,如水质净化、储能及催化剂担体等。以环境废弃物,如废轮胎及多种生物质废弃物,发展出一种孔洞可调整的高纯度多孔炭制备方式,是较具潜力且有经济效益的途径。所衍生的多孔炭的比表面积范围可达-1600-2500 m2g-1,孔体积高于1.0 m3g-1。更重要的是,此类多孔炭的孔洞结构可以很简单地调整,方法只要以气态物理活化法,如二氧化碳在750-900ºC活化即可。所获得的多孔炭,可以不使用金属集电板及导电添加剂环境下,组装成电双层电容(EDLC)的电极。另外,有趣的是,举例而言,具有2-4nm 纳米孔洞的炭材-AC2500在有机电解液(1.5 M LiClO4/PC)的环境下,可以获得优异的比电容值: 222.4Fg-1,研究显示比微孔多的炭材(AC1800AC1200)及两种商业多孔碳(YP-50ACS20)具有更优良的储能效果。此外,能量密度高达48.3Whkg-1, 是一般商用产品的3-4倍。从过往及目前的研究文献显示,具有中孔洞为主的阶层性多孔炭材料是用在超级电容器较好的活性材料且不需要添加碳黑导电添加剂。再者,研究显示一种具有潜力途径以环境废弃物来制备孔洞可调性的多孔炭,并且可以用作高效能的储能应用,值得关注及持续投入相关研发。

专家简介:

林建宏博士,台南大学材料科学系教授兼系主任,成功大学智能半导体与永续制造学院兼任教授。美国Rice University 博士后法国 ENSCMu大学博士后,德国IFW-Dresden 访问学者,四川轻化工大学访问学者。台湾中橡公司-研发处项目经理、台湾碳材料学会-常务理事。获2013-202020222023台湾科技部大学校院优秀人才奖励,2023台湾碳材料学会-杰出贡献奖,2024绿能转换永续未来-智慧科技创意竞赛第二名等。

研究方向:1.超级电容器;2.钠电池负极材料开发;3.CO2转化反应再利用。

研究兴趣:铜奈米颗粒成长碳纳米管、碳缺陷成长碳纳米管、导电碳黑的开发、碳黑在电动车用轮胎补强机理探究、锂离子电池正负极碳材料的作用机制、环境及生质废弃物转换成储能用2D多孔纳米碳及硬碳的制备与机理研究、多孔碳膜的制备及海水淡化研究、CO2的捕捉及再利用于储能碳材料、固态氧化物燃料电池催化剂开发及氢能、可绕曲导电水凝胶制备与应用等。相关研究成果发表在 JACS, ACS Nano, Carbon, Chem. Commun., Nanoscale, Chem. Mater., J. Colloid Interface Sci., J. Environ. Chem. Eng., Energy Technol., Energy & Fuels.SCI期刊等46篇,h-index 20/i10-index =34