这是一种简单的液体基电池，其中包含亚甲基蓝溶液(左侧)和无色的亮亚甲基蓝(右侧)溶液。图片来源：纽约州立大学布法罗分校Meredith Forrest Kulwicki

蓝宝石染料被称为亚甲基蓝，是纺织厂废水中的常见成分。

纽约州立大学布法罗分校(UB)的科学家认为，他们有可能给这种工业污染物带来新的生命。在一项研究中，他们发现当染料溶解在水中时，可以很好的储存和释放能量。

这使得这种化合物可以成为氧化还原电池的候选材料，尤其是对于大型可充电液体基电池，这种大型电池足以带来新的能源革命，大型电池能够使未来的风电场和太阳能发电设备储存电力。

这项研究8月13日发表在《ChemElectroChem》杂志上。

亚甲基蓝是一种被各国广泛使用的染料。UB艺术与科学学院化学助理教授、首席研究员Timothy Cook博士说：“亚甲基蓝对健康有害，所以人们不想把未经处理的亚甲基蓝排放到自然环境中。”在如何将亚甲基蓝从水中分离出来方面，科学家们已经做了很多工作，但是这些方法存在一些问题，一方面是处理过程昂贵，二是处理同时产生其他种类的废物。

“但是，如果不去净化，我们可以找到一种新的方式来使用它吗？”这就是真正激励我们这个项目的原因，“第一作者AnjulaKosswattaarachchi博士说，他是UB化学系的博士生。

亚甲基蓝-废水？

这项研究只是评估工业废水中，亚甲基蓝如何以及是否可用于电池的第一步。

Cook说：“为了做到这一点，我们需要避免从水中提取染料。”我们感兴趣的一件事是，是否有一种方法可以真正地改变废水本身。

在纺织业产生的废水中含有各种盐类。通常，要使氧化还原电池工作，必须添加盐作为电池的电解质，所以废水中的盐可能成为一种电池电解质。这一切都是推测性的：我们不知道它是否会起作用，因为目前为止我们还没有测试过。”

Cook和Kosswattaarachchi已经表明，到目前为止，亚甲蓝擅长于能量储存相关场合。在实验中，科学家们制造了两个简单的电池，它们使用溶解在盐水中的染料来捕获、存储和释放电子(这是电池充放电过程中的重要流程)。

研究人员制造的第一个电池在充放电50次时，工作效率都接近完美：科学家们充到电池中的电能，大部分也从电池中释放出来了。

然而，随着时间推移，电池储存能量的能力下降，因为亚甲基蓝分子被困在膜上，膜对设备的正常功能至关重要。
在科学家的第二个电池中，选择一种新型的膜材料解决了这个问题。这种装置保持了第一种模型近乎完美的效率，而且在12次充放电循环中性能没有显著下降。

结果表明，亚甲基蓝是一种可行的液体电池材料。有了这个基础，研究小组希望通过使用纺织厂真正的废水来进一步开展研究。

Cook说：“我们想把废水蒸发成含有亚甲蓝和盐的浓缩溶液，然后直接在电池中进行测试。”

从个人角度来看，该项目对Kosswattaarachchi显得至关重要：在来到UB之前，她在纺织领域工作，为斯里兰卡纳米技术研究所(SLINTEC)开发新的织物技术。

纺织品是斯里兰卡最重要的经济部门之一，创造了许多就业机会。但污染是一个不利因素，尤其是废水导致的环境问题。

Kosswattaarachchi说：“我们相信这项工作可以为废水处理带来新方法，也会为绿色能源储存技术铺平道路。”