玫瑰花做出超級電池 第一完成人為武漢兩學生

   華中師范大學物理科學與技術(shù)學院2名本科生為第一完成人的成果，發(fā)表在最新一期美國化學會《應用材料與界面》期刊上，該期刊審稿人給出的評價是“非常有趣”。怎么有趣？他們竟然用玫瑰花做出了超級電池！這在相關(guān)領域前所未聞。

這篇文章全名為《多孔CoO納米立方體和三維玫瑰花碳骨架復合而成的電極材料的超級電容性能研究》。記者昨日聯(lián)系上這篇文章的通訊作者、華中師大物理科學與技術(shù)學院副教授、納米科技研究所的祝志宏。他介紹，文章第一完成人是該院2011級物理化學交叉班本科生蘭丹妮和物理基地班本科生陳陽陽。

祝志宏介紹，作為目前最熱的研究領域之一——超級電容器，又叫超級電池是一種新型儲能裝置，具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，應用前景非常好，比如可以與鋰離子電池相結(jié)合用作發(fā)動機的啟動裝置。

祝志宏說：“超級電容器要市場化，除了穩(wěn)定性，面臨的最大難題是成本太高。其中，核心部件——儲能的電極材料就不便宜，目前主要使用的是活性炭。但由于活性炭獲取不易，且商用活性炭沒有孔或孔小，傳輸性很差，科學家們想盡辦法去用最廉價而儲電效果最好的材料來儲電。年初，美國斯坦福大學科學家想到用螃蟹的殼來做材料，韓國科學家想到用舊煙頭來制備相關(guān)儲能裝置，而我們則嘗試用天然玫瑰花碳骨架來制作超級電容器。”

女生蘭丹妮和陳陽陽觀察到，水滴在花瓣上形成一顆顆球狀水滴而不滾落，但水滴在紙上會呈柱狀滾落�；ò�“粘”住了水，這是因為花瓣的多孔結(jié)構(gòu)讓其具有粘附力。而此前有生物研究表明，玫瑰花瓣在同類植物中粘附力最強。能不能用玫瑰花代替活性炭？兩人到花店買了20支玫瑰花。“聽說是做實驗用的，花店店主笑著說‘大學生的想法總是很古怪’，但馬上給我們算便宜了，才15元”。

師生幾人用玫瑰花做成“連續(xù)多孔玫瑰花碳骨架”。他們發(fā)現(xiàn)，這種替代活性炭的材料，能促進電子的運輸，制備成的電極材料能減小電阻，增強了電容性能。

他們將這一成果投至美國化學會《應用材料與界面》期刊。很快傳來好消息——全票通過，予以發(fā)表。審稿人評價說：“這個研究非常有趣、實用和重要，也很長知識。”

據(jù)了解，《應用材料與界面》2014年的影響因子為5.9，由美國化學會出版，是材料研究領域主流學術(shù)雜志之一。

據(jù)悉，蘭丹妮今年被香港中文大學錄取，而陳陽陽被保研至北京大學量子材料中心讀博士。

成本僅為原先1/10；已有企業(yè)準備產(chǎn)業(yè)化

祝志宏和陳陽陽介紹，用玫瑰花做超級電池，成本和來源都很有優(yōu)勢。用于生產(chǎn)超級電池的活性炭每公斤能賣到300—500元，而同等量的玫瑰花只要數(shù)十元。活性炭是高溫燒1000℃以上碳化而成，而玫瑰花是天然生物材料，環(huán)保廉價，而且一步就可以制備得到相關(guān)材料，來源也有保障。以武漢為例，黃陂區(qū)一個玫瑰種植園就可年產(chǎn)10萬公斤玫瑰花。“已經(jīng)有企業(yè)找上我們，下一步準備對接產(chǎn)業(yè)化”。