鉅大LARGE | 點擊量:1092次 | 2020年07月10日
茜草中染料茜素作為鋰離子電池新材料出現(xiàn)?
據(jù)物理學家組織網(wǎng)十二月十一日報道,紐約市立大學、萊斯大學和美國陸軍研究實驗室的研究人員合作開發(fā)出一種無毒環(huán)保型鋰離子電池,這種綠色電池中,從茜草植物的根中提取的染料茜素替代了電極中常用的鈷。相關(guān)研究成果刊登在最新一期的《自然》雜志在線版上。
早在3500年前,茜素就在中亞、埃及、歐洲和我國被作為紅色染料使用。第一次煮玫瑰茜草的根會出現(xiàn)鮮艷的橙色、紅色和粉紅色,1826年,法國的皮埃爾・讓確認了茜草根含有兩種染料,即茜素紅及紅紫素(羥基茜素)。這種曾在過去被作為天然植物染料用于制作熱焰紅的紡織品,現(xiàn)今通過最新技術(shù),可用來制備新型綠色電池。
萊斯大學機械工程及材料科學系教授雷迪博士指出,大多數(shù)鋰離子電池電極依賴于開采有限的金屬礦石,如鈷。
紐約市立大學化學教授喬治・約翰說,幸運的是,天然成分紅紫素和其親戚具有制作電池電極的特性。例如,紅紫素的分子六元(芳族的)環(huán)含有善于傳遞電子的羰基和羥基,富含電子,很容易與鋰離子結(jié)合。此外,茜草或其他生物質(zhì)作物在成長中會吸收二氧化碳,新型鋰離子電池被扔掉時不帶有毒成分。該研究小組估計,僅需數(shù)年之久綠色鋰離子電池便可商業(yè)化。