Revolutsiooniline polümeer taastab lahustest väärismetallid!

Revolutsiooniline polümeer taastab lahustest väärismetallid!

Ulmi ülikooli teadlased on välja töötanud uudse polümeeri, mis võib muuta väärismetallide taaskasutamise lahustest. See uuenduslik materjal on võimeline tõhusalt ekstraheerima kulda ja pallaadiumi. Kõrge väävlisisaldus, umbes 50 protsenti, ja polümeeri käsnataoline struktuur mängivad selle jõudlusspektris otsustavat rolli. Polümeer töötati välja POLiS (Post Lithium Storage) tippklastri osana ja selle uuringu tulemused leidsid oma koha erialaajakirjasRakenduskeemia Novit, Kuidas uni-ulm.de teatatud.

Uudne tioortoesterkeemia lähenemisviis, mis on jäänud polümeerikeemias kasutamata, annab materjalile erakordsed omadused. Struktuur tagab kõrge stabiilsuse ja vees lahustumatuse, samas kui tugevalt lõhenenud pind parandab oluliselt sidumisvõimet. Polümeer suudab siduda pallaadiumi maksimaalse sidumisvõimega 41,2 mg/g, mis on peaaegu kaks korda suurem kui olemasolevad püüdurid. Märkimisväärne on ka polümeeri võime eemaldada jäätmepõletustehase räbu mürgiseid metalloide, nagu antimon, püüdmisvõimega kuni 2,23 mg/g.

Jätkusuutlikkus ja tööstuslik rakendus

Polümeeri eeliseks on ka võime vabastada materjalist kuni 83 protsenti seotud ainetest. See võib oluliselt laiendada selle võimalikke kasutusvõimalusi tööstuses. Väljaspool väärismetallide taaskasutamist on polümeeri testitud ka metallivaba katoodina liitiumioonakudes. Siin näitas see stabiilset võimsust umbes 100 mAh/g 1000 laadimis- ja tühjendustsükli jooksul ilma kriitilisi metalle kasutamata, mille tulemuseks on väiksem keskkonnamõju. Materjal on patendi saamiseks registreeritud ja selle praktikas rakendamise edendamiseks on plaanis pidada arutelusid potentsiaalsete tööstuspartneritega edasiseks arendamiseks.

Tioestrite uuringud näitavad, et need ühendid on ainulaadsed ja looduses laialt levinud. Viimastel aastatel on huvi tioestriga funktsionaliseeritud materjalide vastu suurenenud, kuna neid kasutatakse tundlikes polümeerides, biokonjugaatides ja lagunevates polümeerides. Lisaks tioestrit sisaldavate monomeeride sünteesile ja polümerisatsioonile on polümeerikeemias tekkimas uusi võimalusi, nagu tioolide, asiidide ja muude ühendite kasutamine kohandatud materjalide loomiseks. pubs.rsc.org.

Liitiumi tõhus taaskasutus

Polümeeriuuringute valdkonna arengutega samal hingetõmbel on ka akude ringlussevõtu tehnoloogia edusammud olulised. Karlsruhe Tehnoloogiainstituudis (KIT) töötati välja uus taaskasutusprotsess, mis võimaldab akujäätmetest taaskasutada kuni 70 protsenti liitiumi. See meetod ühendab mehaanilised protsessid keemiliste reaktsioonidega ega vaja kõrgeid temperatuure ega agressiivseid kemikaale. Protsess töötati välja koostöös EnBW Energie Baden-Württemberg AG-ga, eesmärgiga saavutada liitiumioonakude kuluefektiivne, energiasäästlik ja keskkonnasõbralik taaskasutus.

Praegu taaskasutatakse akujäätmetest peamiselt niklit, koobaltit, vaske, alumiiniumi ja terast, liitiumi taaskasutamist peetakse aga kulukaks ja mitte eriti tulusaks. Uued ringlussevõtul kasutatavad mehhaanilised keemilised lähenemisviisid lubavad suuremat saaki väiksema vaevaga, suurendades mitte ainult ringlussevõtu protsessi tõhusust, vaid ka jätkusuutlikkust. Protsessi võiks lähitulevikus kasutada ka tööstuslikus mastaabis, kuna elektromobiilsuse edenemise tõttu on ringlussevõtuks vaja suuri koguseid akusid kit.edu teatatud.