由麻省理工（MIT）領銜的科學家研究團隊提出，來自蝦殼廢料，富含碳和氮的幾丁質材料可能用于為釩氧化還原液流電池和其他儲能技術生產可持續(xù)的電極。

從電池供應鏈中消除稀有、昂貴或有問題的材料，是全世界研究人員都在努力追求的一個重要目標。

當涉及到要通過固定式儲能來平衡間歇性可再生能源的電力供應時，電池的物理尺寸相對而言并不重要這一事實在材料選擇方面開辟了更多可能性。氧化還原液流電池是已經有商業(yè)化應用的電池化學結構之一，在市場具有競爭力。與像許多競爭性解決方法相同，液流電池通常都有一個碳電極。由MIT科學家?guī)ьI的團隊一直在研究這種碳的替代材料來源，重要考慮如何變廢為寶。這個研究小組聲稱已經用幾丁質制造出一種釩氧化還原液流電池。幾丁質被描述為一種“類似于纖維素的多糖，存在于甲殼類和昆蟲的外骨骼中”。在期刊《ACSSustainableChemistryEngineering》上發(fā)表的論文《探索用于釩氧化還原液流電池的生物質衍生活性炭》中，研究者對基于幾丁質電極的釩液流電池進行了描述。

氮元素

撰文者之一的MIT化學工程師FranciscoMartin-Martinez認為：“顯然，碳電極可以實現更好的性能，但是這個項目的關鍵在于用廢料生產這種電極，在這個案例中指的是來自蝦殼中的幾丁質。”他補充說，由于碳電極通常是合成生產的，因此這種前體材料的低成本和可持續(xù)性使其成為有吸引力的電極選擇。

研究人員對基于幾丁質的電極感興趣的另一個原因是，這種材料既包含氮又包含碳。氮元素被摻入電極結構中，并被發(fā)現有助于釩離子之間的電子轉移，從而改善電池性能。

該研究小組表示，將繼續(xù)研究基于生物質的材料在能源領域的用途，這種幾丁質電極也可能適用于包括海水淡化和超級電容器設備在內的應用。