Revolučný polymér získava vzácne kovy z roztokov!

Revolučný polymér získava vzácne kovy z roztokov!

Výskumníci z Ulmskej univerzity vyvinuli nový polymér, ktorý by mohol spôsobiť revolúciu pri získavaní drahých kovov z roztokov. Tento inovatívny materiál dokáže efektívne extrahovať zlato a paládium. Vysoký obsah síry okolo 50 percent a špongiovitá štruktúra polyméru zohrávajú rozhodujúcu úlohu v jeho výkonovom spektre. Polymér bol vyvinutý ako súčasť POLIS (Post Lithium Storage) Cluster of Excellence a výsledky tohto výskumu našli svoje miesto v odbornom časopiseAplikovaná chémia Novit, Ako uni-ulm.de nahlásené.

Nový prístup k chémii tioortoesterov, ktorý zostal v chémii polymérov nevyužitý, dáva materiálu mimoriadne vlastnosti. Štruktúra zaisťuje vysokú stabilitu a nerozpustnosť vo vode, zatiaľ čo vysoko štrbinový povrch výrazne zlepšuje väzbovú kapacitu. Polymér dokáže viazať paládium s maximálnou väzbovou kapacitou 41,2 mg/g, čo je takmer dvojnásobok oproti existujúcim lapačom. Pozoruhodná je aj schopnosť polyméru odstraňovať toxické metaloidy, ako je antimón, z trosky zo spaľovne odpadu, so záchytnou kapacitou až 2,23 mg/g.

Udržateľnosť a priemyselné využitie

Ďalšou výhodou polyméru je schopnosť uvoľniť z materiálu až 83 percent naviazaných látok. To by mohlo výrazne rozšíriť jeho možné využitie v priemysle. Okrem získavania drahých kovov bol polymér testovaný aj ako bezkovová katóda v lítium-iónových batériách. Tu preukázal stabilnú kapacitu okolo 100 mAh/g počas 1000 cyklov nabíjania a vybíjania, bez použitia kritických kovov, čo má za následok nižší dopad na životné prostredie. Materiál bol zaregistrovaný na patentovanie a plánujú sa diskusie s potenciálnymi priemyselnými partnermi o ďalšom vývoji, aby sa posunulo jeho uplatnenie v praxi.

Výskum tioesterov ukazuje, že tieto zlúčeniny sú jedinečné a v prírode rozšírené. V posledných rokoch sa zvýšil záujem o materiály funkcionalizované tioestermi, pretože našli uplatnenie v responzívnych polyméroch, biokonjugátoch a degradovateľných polyméroch. Okrem syntézy a polymerizácie monomérov obsahujúcich tioestery sa objavujú nové možnosti v chémii polymérov, ako je použitie tiolov, azidov a iných zlúčenín na vytvorenie materiálov na mieru. pubs.rsc.org.

Efektívna recyklácia lítia

Rovnako ako vývoj v oblasti výskumu polymérov je dôležitý aj pokrok v technológii recyklácie batérií. V Karlsruhe Institute of Technology (KIT) bol vyvinutý nový proces recyklácie, ktorý umožňuje získať až 70 percent lítia z odpadu batérií. Táto metóda kombinuje mechanické procesy s chemickými reakciami a nevyžaduje vysoké teploty ani agresívne chemikálie. Proces bol vyvinutý v spolupráci s EnBW Energie Baden-Württemberg AG s cieľom dosiahnuť nákladovo efektívnu, energeticky efektívnu a ekologickú recykláciu lítium-iónových batérií.

V súčasnosti sa z odpadu z batérií získava najmä nikel, kobalt, meď, hliník a oceľ, pričom získavanie lítia sa považuje za drahé a málo rentabilné. Nové mechanochemické prístupy používané pri recyklácii sľubujú vyššie výnosy s menším úsilím, čím sa zvyšuje nielen účinnosť, ale aj udržateľnosť procesu recyklácie. Tento proces by sa mohol v blízkej budúcnosti použiť v priemyselnom meradle, pretože na recykláciu je potrebné veľké množstvo batérií kvôli postupujúcej elektromobilite kit.edu nahlásené.