2023年2月6日，巴西圣卡洛斯联邦大学和坎皮纳斯州立大学研究人员在《ACS Sustainable Chemistry & Engineering journal》上发表题为Circular Economy Electrochemistry: Creating Additive Manufacturing Feedstocks for Caffeine Detection from PostIndustrial Coffee Pod Waste的研究文章，报道了一种将咖啡胶囊包装中的非导电聚乳酸回收利用作为材料，采用3D打印工艺将其制备成电化学传感器的策略。
原文链接：
//doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c06514
研究简介
本文报道了一种将咖啡机胶囊的工业后聚乳酸(PI-PLA)回收利用，制成电分析传感器的策略，用于检测真正的茶和咖啡样品中的咖啡因。PI-PLA被转化为非导电和导电细丝，以生产完整的电分析电池，包括增材制造的电极(AMEs)。电分析电池的设计采用了细胞体和电极的单独打印，以增加可回收性。
回收利用咖啡胶囊用于3D打印的工作流程
图1 (A)用于定制导电和非导电灯丝生产的方法示意图。(B)熔体流动指数与PLA单元循环次数的关系。(C)定制导电长丝的热重分析，以及与回收PLA和商业来源的导电PLA长丝的比较。(D)活化后的8.78% PES电极的XPS C 1s数据，突出显示了活化后石墨碳峰的外观。(E)活化后的8.78% PES电极的SEM表面图像。
图2 整个工作过程中使用的电池图像，包括(A)顶视图，显示电池内部的电极面;(B)等距切口，显示电极设计，以及螺栓，垫圈和用于密封电池的热设置插入件;(C)底部切口，显示O形环和电极插入点，以及热设置插入件;(D)底部视图，显示密封螺栓和电极连接点。
图3 (A)以8.78% PES AME作为工作电极、计数器电极和伪参比电极，六胺氯化钌(1 mM, 0.1 M KCI) (5-300 mV s-)的循环伏安图。(B)在25 mV s-下，13.15% AMEs的外部电极和伪参考电极的比较，突出了峰值电位的变化。(C)用三种定制材料和商用材料打印的AMES获得的cv的叠加，并使用3D打印的伪参考电极和对电极。(D) Randle Sevcik比较了AMES打印的三种定制灯丝和商业灯丝，以及3D打印的伪参考电极和反电极。
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深圳中国九游会科技有限公司一直致力于突破陶瓷3D打印的应用场景，为更多领域提供3D打印服务与支持，团队所研发的DIW直写3D打印机可打印石墨烯等柔性电路材料，DLP光固化3D打印机可打印磷酸铁锂、镍钴锰酸锂等电极材料，可用于3D打印电池电极的相关研究。
图4 中国九游会科技DIW 3D打印电池电极
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