武汉2学生用玫瑰花做出超级电池

 华中师范大学物理科学与技术学院2名本科生为第一完成人的成果，发表在最新一期美国化学会《应用材料与界面》期刊上，该期刊审稿人给出的评价是“非常有趣”。怎么有趣?他们竟然用玫瑰花做出了超级电池!这在相关领域前所未闻。

这篇文章全名为《多孔CoO纳米立方体和三维玫瑰花碳骨架复合而成的电极材料的超级电容性能研究》。记者昨日联系上这篇文章的通讯作者、华中师大物理科学与技术学院副教授、纳米科技研究所的祝志宏。他介绍，文章第一完成人是该院2011级物理化学交叉班本科生兰丹妮和物理基地班本科生陈阳阳。

祝志宏介绍，作为目前最热的研究领域之一——超级电容器，又叫超级电池，是一种新型储能装置，具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源、绿色环保等优势，应用前景非常好，比如可以与锂离子电池相结合用作发动机的启动装置。

祝志宏说：“超级电容器要市场化，除了稳定性，面临的最大难题是成本太高。其中，核心部件——储能的电极材料就不便宜，目前主要使用的是活性炭。但由于活性炭获取不易，且商用活性炭没有孔或孔小，传输性很差，科学家们想尽办法去用最廉价而储电效果最好的材料来储电。年初，美国斯坦福大学科学家想到用螃蟹的壳来做材料，韩国科学家想到用旧烟头来制备相关储能装置，而我们则尝试用天然玫瑰花碳骨架来制作超级电容器。”

女生兰丹妮和陈阳阳观察到，水滴在花瓣上形成一颗颗球状水滴而不滚落，但水滴在纸上会呈柱状滚落。花瓣“粘”住了水，这是因为花瓣的多孔结构让其具有粘附力。而此前有生物研究表明，玫瑰花瓣在同类植物中粘附力最强。能不能用玫瑰花代替活性炭?两人到花店买了20支玫瑰花。“听说是做实验用的，花店店主笑着说‘大学生的想法总是很古怪’，但马上给我们算便宜了，才15元”。

师生几人用玫瑰花做成“连续多孔玫瑰花碳骨架”。他们发现，这种替代活性炭的材料，能促进电子的运输，制备成的电极材料能减小电阻，增强了电容性能。

他们将这一成果投至美国化学会《应用材料与界面》期刊。很快传来好消息——全票通过，予以发表。审稿人评价说：“这个研究非常有趣、实用和重要，也很长知识。”

据了解，《应用材料与界面》2014年的影响因子为5.9，由美国化学会出版，是材料研究领域主流学术杂志之一。

据悉，兰丹妮今年被香港中文大学录取，而陈阳阳被保研至北京大学量子材料中心读博士。

成本仅为原先1/10

已有企业准备产业化

祝志宏和陈阳阳介绍，用玫瑰花做超级电池，成本和来源都很有优势。

用于生产超级电池的活性炭每公斤能卖到300—500元，而同等量的玫瑰花只要数十元。活性炭是高温烧1000℃以上碳化而成，而玫瑰花是天然生物材料，环保廉价，而且一步就可以制备得到相关材料，来源也有保障。以武汉为例，黄陂区一个玫瑰种植园就可年产10万公斤玫瑰花。“已经有企业找上我们，下一步准备对接产业化”。