伊朗研究人员开发出用于可再生能源存储的双用途电极
该技术将能量产生和存储功能集成于单个电极中，有望提高电化学能源系统的效率和经济性
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图片来源: Petmal | iStock
伊朗研究人员开发出双用途电极材料，可同时应用于微生物燃料电池和超级电容器，从而解决了太阳能和风能等可再生能源发电的存储难题。
据TV BRICS合作伙伴迈赫尔通讯社报道，该研究项目由吉兰大学开展，并得到了伊朗国家科学基金会的支持。研究重点在于设计和开发能够在单一结构中执行不同电化学功能的电极。
该研究由博士后研究员玛丽亚姆·法拉赫曼德·哈比比在马吉德·阿尔万德的指导下完成。研究人员致力于开发能够支持氧还原反应（微生物燃料电池的关键反应）的电催化剂，同时还能为超级电容器提供储能功能。
该方法有望通过在同一电极中结合发电所需的催化活性和储能能力，从而简化能源系统。
微生物燃料电池利用微生物分解有机物，并将分解过程中释放的化学能转化为电能。同时，超级电容器因其高功率密度、长循环寿命、安全性和相对较低的维护需求，被认为是极具前景的储能技术。
据法拉赫曼德·哈比比称，电极材料在两种技术的性能中都起着决定性作用。它们的电化学性能很大程度上取决于电极的组成、结构和特性，因此，开发高效材料是实现更广泛应用的重要一步。
因此，研究人员致力于设计具有高孔隙率和大比表面积的电极结构。这些特性可以增加电极与周围材料的接触，从而有可能提高两种应用中的电化学性能。
这项工作旨在解决可再生能源系统面临的主要挑战之一。太阳能、风能和地热能发电量会因天气和其他自然条件而波动，因此需要能够储存剩余能量并在发电量下降时释放能量的技术。研究人员表示，开发高效稳定的电极是微生物燃料电池和超级电容器在工业和经济领域更广泛应用的重要一步。新型电极结构有助于开发更清洁的能源转换和存储系统，并支持可再生能源利用的进一步发展。
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