农业在全球生产大量粮食，但每年生产的固体粮食中有三分之一被浪费，造成负面环境影响和温室气体排放。为了解决这个问题，研究人员专注于通过微波辅助热解处理将农业废物，特别是菠萝皮，转化为有价值的负碳生物炭。

在《废物处理与可持续能源》杂志上发表的一项新研究中，詹姆斯库克大学的研究人员利用从菠萝皮废物中提取的ZnCl2活化生物炭成功开发了一种高性能电化学传感器。该研究强调了将农业废物转化为宝贵资源以实现环境和经济可持续发展的潜力。

ZnCl2是一种增强其电催化活性的化学试剂。活化的生物炭具有高表面积、微孔结构和含氧官能团，这对于电化学传感应用至关重要。研究人员通过滴铸将活化的生物炭应用于玻碳电极(GCE)。

使用各种技术表征了ZnCl2活化生物炭改性GCE的电化学性质。结果显示电荷转移电阻显着降低，表明电子转移动力学得到改善。电化学阻抗谱显示，与裸GCE相比，电荷转移电阻降低了61%。

此外，该传感器表现出优异的灵敏度，亚硝酸盐的检测限为0.97µmolL-1。在十天的储存过程中，它表现出高选择性、重现性(RSD=2.4%)和稳定性(RSD=2.6%)。该传感器的性能与文献中报道的现有电化学传感器相当或更好。

这种利用菠萝皮废物的创新方法为资源回收和减少废物提供了可持续的解决方案。通过微波辅助热解将农业废物转化为高价值生物炭，然后进行化学活化，为各种应用(特别是电化学传感领域)提供了一种多功能材料。

研究人员设想了ZnCl2活化生物炭未来在环境监测、食品质量控制和医疗诊断方面的应用。该材料的独特性能，例如高表面积、微孔结构和电催化活性，使其非常适合检测和分析这些领域中感兴趣的不同分析物。

这项研究代表了迈向循环经济的重要一步，并为废物利用和资源回收开辟了新的机遇，使我们更接近更加可持续和高效的未来。

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标签：生物炭废物