Vallankumouksellinen polymeeri ottaa talteen jalometallit liuoksista!

Vallankumouksellinen polymeeri ottaa talteen jalometallit liuoksista!

Ulmin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden polymeerin, joka voi mullistaa jalometallien talteenoton liuoksista. Tämä innovatiivinen materiaali pystyy uuttamaan tehokkaasti kultaa ja palladiumia. Korkealla, noin 50 prosentin rikkipitoisuudella ja polymeerin sienimäisellä rakenteella on ratkaiseva rooli sen suorituskykyspektrissä. Polymeeri on kehitetty osana POLiS (Post Lithium Storage) huippuosaamisklusteria, ja tämän tutkimuksen tulokset löysivät paikkansa asiantuntijalehdessäSoveltava kemia Novit, Miten uni-ulm.de raportoitu.

Uusi tioortoesterikemiallinen lähestymistapa, joka on jäänyt käyttämättä polymeerikemiassa, antaa materiaalille poikkeuksellisia ominaisuuksia. Rakenne varmistaa korkean stabiilisuuden ja veteen liukenemattomuuden, kun taas erittäin halkeama pinta parantaa merkittävästi sitomiskykyä. Polymeeri voi sitoa palladiumia maksimi sitoutumiskapasiteetilla 41,2 mg/g, mikä on lähes kaksi kertaa niin paljon kuin olemassa olevat puhdistusaineet. Huomattava on myös polymeerin kyky poistaa myrkyllisiä metalloideja, kuten antimonia, jätteenpolttolaitoksen kuonasta jopa 2,23 mg/g:n talteenottokapasiteetilla.

Kestävyys ja teollinen käyttö

Toinen polymeerin etu on kyky vapauttaa materiaalista jopa 83 prosenttia sitoutuneista aineista. Tämä voisi laajentaa merkittävästi sen mahdollista käyttöä teollisuudessa. Jalometallien talteenoton lisäksi polymeeriä on testattu myös metallittomana katodina litiumioniakuissa. Tässä se osoitti vakaan kapasiteetin noin 100 mAh/g yli 1000 lataus- ja purkujaksolla ilman kriittisten metallien käyttöä, mikä johtaa pienempään ympäristövaikutukseen. Aineisto on rekisteröity patentoitavaksi ja sen käytännön soveltamisen edistämiseksi suunnitellaan keskusteluja mahdollisten teollisten kumppaneiden kanssa jatkokehitystä varten.

Tioestereiden tutkimus osoittaa, että nämä yhdisteet ovat ainutlaatuisia ja laajalle levinneitä luonnossa. Viime vuosina kiinnostus tioesterifunktionalisoituja materiaaleja kohtaan on lisääntynyt, kun niitä käytetään herkästi reagoivissa polymeereissä, biokonjugaateissa ja hajoavissa polymeereissä. Tioesteriä sisältävien monomeerien synteesin ja polymeroinnin lisäksi polymeerikemiassa on syntymässä uusia mahdollisuuksia, kuten tiolien, atsidien ja muiden yhdisteiden käyttö räätälöityjen materiaalien luomiseen. pubs.rsc.org.

Tehokas litiumin kierrätys

Samaan hengenvetoon kuin polymeeritutkimuksen alan kehitys, myös akkujen kierrätysteknologian kehitys on tärkeää. Karlsruhen teknologiainstituutissa (KIT) kehitettiin uusi kierrätysprosessi, joka mahdollistaa jopa 70 prosentin litiumin talteenoton akkujätteestä. Tämä menetelmä yhdistää mekaaniset prosessit kemiallisiin reaktioihin eikä vaadi korkeita lämpötiloja tai aggressiivisia kemikaaleja. Prosessi kehitettiin yhteistyössä EnBW Energie Baden-Württemberg AG:n kanssa tavoitteena saavuttaa kustannustehokas, energiatehokas ja ympäristöystävällinen litiumioniakkujen kierrätys.

Tällä hetkellä akkujätteistä hyödynnetään pääasiassa nikkeliä, kobolttia, kuparia, alumiinia ja terästä, kun taas litiumin talteenottoa pidetään kalliina eikä kovin kannattavana. Kierrätyksessä käytetyt uudet mekaaniset kemialliset lähestymistavat lupaavat suuremman tuoton pienemmällä vaivalla, mikä lisää paitsi tehokkuutta myös kierrätysprosessin kestävyyttä. Prosessia voitaisiin käyttää teollisessa mittakaavassa lähitulevaisuudessa, koska kierrätykseen tarvitaan suuria määriä akkuja sähköliikkuvuuden kehittymisen vuoksi. kit.edu raportoitu.