Лигнин, полученный методом гидролиза, представляет собой проблемный по утилизации отход, возникающий при переработке древесного сырья и вызывающий серьезные экологические проблемы. В то же время, он представляет перспективный сырьевой ресурс углерода. Уникальная структура делает его потенциальным источником доступного биосырья.
Благодаря высокому содержанию углерода, гидролизный лигнин может быть использован для создания материалов с уникальными свойствами, а также применяться в качестве катализаторов, сорбентов и электродов.
Исследователи из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» произвели модификацию гидролизированного древесного лигнина, получив пористые металл-углеродные материалы, применимые в различных отраслях промышленности.
Для превращения отходов лигнина в полезные продукты, эксперты внесли соли переходных металлов, такие как хлорид цинка, никеля и железа. Полученный материал прошёл тестирование на его способность накапливать электрический заряд, и результаты оказались положительными.
Такой композит может быть использован при создании электродов для суперконденсаторов - специальных типов конденсаторов с высокой емкостью, способных быстро накапливать и выделять заряд. Суперконденсаторы находят применение в электромобилях, промышленных системах хранения энергии и телекоммуникационном оборудовании.
Светлана Цыганова, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН, отметила, что процесс преобразования отходов лигнина в ценные продукты привлекает внимание благодаря своей экономической эффективности и возможности создания продуктов с уникальными свойствами.
Она также подчеркнула, что химическая активация лигнина с применением неорганических реагентов может привести к формированию материалов с особыми характеристиками, такими как электроёмкость и магнитные свойства, что представляет интерес для различных отраслей промышленности.
В своём высказывании она рассказала, что синтез пористых металл-углеродных материалов на основе гидролизного лигнина и металлов позволил понять ключевые аспекты их структуры, а также выявить потенциал использования в качестве электродных материалов для суперконденсаторов.
Цыганова подчеркнула, что эти материалы могут найти применение в различных сферах, включая электронику и энергетику, и также открыть новые возможности для поиска доступных и эффективных биоматериалов, что является актуальной задачей для современной науки.
