Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Self-generation of low ash carbon microspheres from the hydrothermal supernatant of anaerobic digestate: Formation insights and supercapacitor performance
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen. Discipline of Chemistry, University of Newcastle, NSW, Callaghan, Australia.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.ORCID-id: 0000-0002-2185-7885
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.ORCID-id: 0000-0001-8819-2278
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0003-1170-2203
Visa övriga samt affilieringar
2021 (Engelska)Ingår i: Chemical Engineering Journal Advances, E-ISSN 2666-8211, Vol. 6, artikel-id 100097Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

This work provides the first observations of and insights into the self-generation of carbon microspheres from the supernatant after hydrothermal carbonization of anaerobic digestate has been completed and the hydrochar removed. Solid State NMR and XPS revealed that the carbon microspheres were comprised of decomposed fragments of proteins, carbohydrates and lignin. The carbon microspheres were significantly lower in ash content (3.1%), compared to the hydrothermal solid (41.2%) and precursor (25.2%) and their formation reduced the total organic carbon load of the supernatant. The low ash content allowed them to be easily activated, achieving a surface area of 1711.0 m2 g−1, compared to 51.4 m2 g−1 for the activated hydrothermal solid and 12.8 m2 g−1 for the activated precursor. The microcarbon spheres achieved a specific capacitance from cyclic voltammetry of 86 F g−1 at 100 mV s−1 to 176 F g−1 at 1 mV s−1, while the gravimetric capacitance was 42 F g−1 at 25 A g−1 and 140 F g−1 at 0.5 A g−1 in 0.5 M Li2SO4 and a 1.8V potential window. Overall, this study highlights the importance of exploring this new product and its valorisation potential for the hydrothermal carbonization of ash-rich precursors.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2021. Vol. 6, artikel-id 100097
Nyckelord [en]
Electrochemical capacitors, Hydrochar, Sediment, Solid state NMR, Wet waste materials
Nationell ämneskategori
Annan kemi Materialkemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-202953DOI: 10.1016/j.ceja.2021.100097Scopus ID: 2-s2.0-85112574865OAI: oai:DiVA.org:umu-202953DiVA, id: diva2:1727035
Tillgänglig från: 2023-01-14 Skapad: 2023-01-14 Senast uppdaterad: 2023-03-07Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2567 kB)107 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2567 kBChecksumma SHA-512
1e7f8794354fb1702ecf16a899b2a6337dd9b92c5cc2ed30d4b929ec68ed5ae24f143649a1b66e568e0e02c271fa4cab39f5c3f2d80a0aa16c99c6ccf28a0348
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Latham, Kenneth G.Kozyatnyk, IvanFigueira, JoaoCarlborg, MarkusJansson, Stina

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Latham, Kenneth G.Kozyatnyk, IvanFigueira, JoaoCarlborg, MarkusJansson, Stina
Av organisationen
Kemiska institutionenInstitutionen för tillämpad fysik och elektronik
Annan kemiMaterialkemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 109 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 166 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf