Революционен полимер възстановява благородни метали от разтвори!

Революционен полимер възстановява благородни метали от разтвори!

Изследователи от университета в Улм са разработили нов полимер, който може да революционизира възстановяването на благородни метали от разтвори. Този иновативен материал е в състояние ефективно да извлича злато и паладий. Високото съдържание на сяра от около 50 процента и подобната на гъба структура на полимера играят решаваща роля в неговия спектър на ефективност. Полимерът е разработен като част от POLiS (Post Lithium Storage) Cluster of Excellence и резултатите от това изследване намериха своето място в специализираното списаниеНовини по приложна химия, Как uni-ulm.de докладвани.

Новият подход на химията на тиоортоестерите, който е останал неизползван в химията на полимерите, придава на материала изключителни свойства. Структурата осигурява висока стабилност и водонеразтворимост, докато силно напуканата повърхност значително подобрява свързващия капацитет. Полимерът може да свързва паладий с максимален капацитет на свързване от 41,2 mg/g, което е почти два пъти повече от съществуващите акцептори. Също така забележителна е способността на полимера да премахва токсични металоиди като антимон от шлака от инсталации за изгаряне на отпадъци, с капацитет на улавяне до 2,23 mg/g.

Устойчивост и индустриално приложение

Друго предимство на полимера е способността да освобождава до 83 процента от свързаните вещества от материала. Това може значително да разшири възможните му приложения в индустрията. Извън възстановяването на благороден метал, полимерът също е тестван като безметален катод в литиево-йонни батерии. Тук той демонстрира стабилен капацитет от около 100 mAh/g за 1000 цикъла на зареждане и разреждане, без използването на критични метали, което води до по-малко въздействие върху околната среда. Материалът е регистриран за патент и са планирани дискусии с потенциални индустриални партньори за по-нататъшно развитие, за да се подобри приложението му в практиката.

Изследванията върху тиоестерите показват, че тези съединения са уникални и широко разпространени в природата. През последните години интересът към тиоестер-функционализирани материали се увеличи, тъй като те намират приложение в чувствителни полимери, биоконюгати и разградими полимери. Отвъд синтеза и полимеризацията на мономери, съдържащи тиоестери, се появяват нови възможности в химията на полимерите, като използването на тиоли, азиди и други съединения за създаване на специално изработени материали pubs.rsc.org.

Ефективно рециклиране на литий

Наред с развитието в областта на изследването на полимерите, напредъкът в технологията за рециклиране на батерии също е важен. Нов процес на рециклиране е разработен в Технологичния институт в Карлсруе (KIT), който прави възможно възстановяването на до 70 процента литий от отпадъци от батерии. Този метод съчетава механични процеси с химични реакции и не изисква високи температури или агресивни химикали. Процесът е разработен в сътрудничество с EnBW Energie Baden-Württemberg AG, с цел постигане на рентабилно, енергийно ефективно и екологично рециклиране на литиево-йонни батерии.

В момента основно никел, кобалт, мед, алуминий и стомана се възстановяват от отпадъци от батерии, докато възстановяването на литий се счита за скъпо и не много печелившо. Новите механохимични подходи, използвани при рециклирането, обещават по-високи добиви с по-малко усилия, повишавайки не само ефективността, но и устойчивостта на процеса на рециклиране. Процесът може да се използва в промишлен мащаб в близко бъдеще, тъй като са необходими големи количества батерии за рециклиране поради напредващата електромобилност kit.edu докладвани.