커피는 가장 큰 규모의 농산물 중 하나이다. 그러나 생산되는 커피의 대부분은 음료 제조업체에 의해 폐기 슬러지 형태의 폐기물로 버려지고 있다. 본 연구에서는 열수 재활용 절차를 기반으로 한 에너지 저장 전극을 개발하기 위해, 폐기 커피 슬러지로부터 유래한 흑연성 다공성 탄소(graphitic porous carbon) 소재의 사용을 보고한다. 폐기 커피 슬러지는 다른 탄소 자원에 비해 더 풍부하고 비용이 낮으며 접근성이 더 용이하므로 에너지 저장을 위한 탄소 전구체로 사용된다. 커피 슬러지의 고유한 섬유질 구조는 셀룰로오스를 기반으로 하며, 이로 인해 이온 및 전자 전도도가 향상된다. 해당 소재는 주로 셀룰로오스 기반 물질과 여러 이종원소를 포함하므로, 폐기 슬러지는 기능화된 탄소로 쉽게 전환될 수 있다. 커피 슬러지를 열수 탄화(hydrothermal carbonization)하여 독특한 흑연성 다공성 탄소를 제조하는 것은 특히 폐기물 처리 문제를 해결하고, 더 저렴한 재활용 방법을 제공하며, 매립지(landfills) 사용 요구를 감소시킨다는 점에서 매력적이다. 본 연구의 결과에 따르면, 커피 슬러지로부터 유래한 흑연성 다공성 탄소 전극은 전류밀도 0.3 A g−1에서 1500사이클 후에도 전하 저장 용량의 97%를 유지하면서, 140 F g−1의 비정전용량을 제공한다.

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