메틸렌 블루 용액과 무색의 메틸렌 블루 (무색) 용액이 담긴 간단한 액체 배터리 이미지 크레디트 : Meredith Forrest Kulwicki / University of Buffalo
버클로 대학 (University of Buffalo)의 과학자들은이 산업 오염 물질이 제 2의 생명을 가질 수 있다고 믿고 있는데, 새로운 연구에서 그들은 메틸 셀룰로오스 (methylene blue)라고 불리는 사파이어 염료를 섬유 공장의 폐수에서 흔히 볼 수있다. 염료는 물에 용해되었을 때 에너지를 저장하고 방출하기에 좋은 것으로 밝혀졌습니다.
이로 인해이 화합물은 산화 환원 유동 배터리 (미래형 풍력 발전소와 태양 광 발전소가 햇살이나 비오는 날에 전기를 저장할 수있는 대형 충전식 액체 배터리) 인 유망한 후보가됩니다.
이 연구는 8 월 ChemElectroChem 저널에 온라인으로 게재되었습니다.
메틸렌 블루는 널리 사용되는 염료입니다. UB School of Arts and Sciences의 조교수 인 Timothy Cook 박사는 건강에 해로울 수 있으므로 치료를하지 않고 환경에 버려야 할 것이 아니라고 말했습니다. 메틸렌 블루를 물과 분리하는 방법에 대한 많은 연구가 있었지만, 이들 방법의 많은 문제점은 비용이 많이 들고 다른 유형의 폐기물을 생산한다는 점입니다.
그러나 물을 정화하는 것뿐만 아니라 재사용 할 수있는 새로운 방법을 찾으면 어떻게 될까요? 버팔로 대학교의 Anjula Kosswattaarachchi 박사는이 프로젝트의 진정한 동기라고 말했습니다.
메틸렌 블루 용액 (네트워크 사진) 업 사이클 메틸렌 블루 - 폐수?
이 연구는 첫 번째 단계는 배터리를 사용할 수 있습니다 어떻게 여부 메틸렌 블루 산업 폐수를 평가하는 것이었다.
쿡은이 목표를 달성하기 위해, 우리는 우리가 직접 폐수의 자체 재사용 할 수있는 방법이 있는지입니다 관심사를 물에서 염료를 추출하는 비용이 많이 드는 과정을 피할 필요가 있다고 말했다.
섬유 제조에서, 산화 환원 흐름 배터리 소금 보통을 포함하는 폐수, 당신은 전해질을 지원하는 것으로 소금을 추가해야하므로 폐수의 염 용액 지금은 투기입니다 내장 될 수있다 우리를 그것이 작동한다면 우리는 그것을 테스트하지 않았기 때문에 나는 모른다.
식염수에 용해 - -, 저장 및 방출을 캡처 쿡과 Kosswattaarachchi 지금까지 실험에 저장된 에너지에 관련된 중요한 작업에 메틸렌 블루 우수한 성능, 과학자들은 두 가지 간단한 전지, 염료의 사용을 구축 시연 전자 제품 (배터리 수명주기의 모든 주요 작업).
연구원들이 생산 한 첫 번째 배터리는 거의 50 회 충전 및 방전만큼 효율적이었습니다. 과학자들이 청구 한 대부분의 전기 에너지가 방출되었습니다.
그러나, 시간이 지남에 메틸렌 블루 분자의 중요한 막 장치의 정상적인 기능에 트랩 될 때, 전지의 에너지 저장 능력이 떨어지기 시작한다.
과학자의 두 번째 배터리에서이 문제를 해결하기 위해 새로운 멤브레인 소재를 선택했으며 12 회 충전 및 방전 사이클에서 중요한 에너지 저장 용량이 감소하지 않고 첫 번째 모델의 거의 완벽한 효율성을 유지합니다. .
그 결과 메 ene렌 블루가 유동 축전지의 재료로 이용 될 수 있음을 보여 주었으며이 팀은 염료를 사용하여 섬유 공장에서 실제 폐수를 얻음으로써 더 많은 연구를하고자합니다.
쿡은 폐수를 메틸렌 블루와 소금을 함유 한보다 농축 된 용액으로 증발시켜 배터리에서 직접 테스트 할 수 있다고 말했다.
섬유 산업은 스리랑카의 기둥 산업입니다 (네트워크 사진) 스리랑카 섬유 산업과 연구원 간의 개인 접촉
개인적인 관점에서 볼 때이 프로젝트는 Kosswattaarachchi에게 매우 중요합니다. UB에 오기 전에는 섬유 산업에서 일했으며 스리랑카 나노 기술 연구소 (SLINTEC)의 새로운 직물 기술을 개발했습니다.
섬유 산업은 미국에서 가장 중요한 경제 분야 중 하나이며 산업은 많은 일자리를 창출했지만 오염은 단점이며 폐수는 환경 문제가 될 수 있습니다.
Kosswattaarachchi는이 작업이 폐수 관리를위한 대체 경로의 기반을 마련하고 녹색 에너지 저장 기술의 길을 열어 줄 수 있다고 믿고 있습니다.
