اکسید گرافن و اسفنج کیتوزان ده برابر موثرتر در حذف طلا از زباله های الکترونیکی هستند.
26 اکتبر 2024 -توسط باب یرکا، -تصویر SEM استخراج و کاهش Au3+ توسط اسفنج GO/Chitosan. Au3+ با رنگ زرد نشان داده شده است. اعتبار: کو یانگ
تیمی از شیمیدانان و دانشمندان مواد در دانشگاه ملی سنگاپور با همکاری همکارانی از دانشگاه منچستر در بریتانیا و دانشگاه صنعتی گوانگدونگ در چین، نوعی اسفنج ساخته شده از اکسید گرافن و کیتوزان ساخته اند که می تواند برای استخراج طلا از زباله های الکترونیکی استفاده می شود.
در مقاله خود که در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، این گروه نحوه ساخت اسفنج خود و عملکرد آن را در طول آزمایش شرح می دهد.
تحقیقات قبلی نشان داده است که حذف طلا، نقره و سایر فلزات از تجهیزات الکترونیکی که دیگر مفید نیستند، به عنوان راهی برای بازیافت چنین موادی، کاری دشوار و اغلب کثیف است. اغلب منجر به بازده کم و تولید انواع آلاینده های سمی می شود.در این مطالعه جدید، تیم تحقیقاتی راهی برای حذف طلا به روشی پیدا کرده است که ارزان‌تر و تمیزتر از روش‌های معمولی و همچنین بسیار کارآمدتر است.
تیم تحقیقاتی مواد خود را به طور هدفمند انتخاب کردند – هر دو برای استخراج طلا از مواد دیگر استفاده شده اند. همچنین، گرافن توانایی نشان‌داده‌ای در جذب یون‌ها دارد و کیتوزان (یک بیوپلیمر طبیعی) یک عامل احیاکننده معروف است که در این مورد برای تبدیل کاتالیستی یون‌های طلا به شکل جامد خود استفاده می‌شود.
این دو ماده با اجازه دادن به کیتوزان برای خودآرایی بر روی تکه های گرافن دوبعدی به یک کامپوزیت تبدیل شدند – فرآیندی که همچنین منجر به تشکیل مکان هایی روی ماده شد که می توانست به یون های طلا متصل شود. پس از جذب یون‌های طلا به گرافن، کیتوزان آنها را به حالت طلای جامد تبدیل می‌کند و امکان جمع‌آوری آسان را فراهم می‌کند – فرآیندی که تیم تحقیقاتی آن را بسیار کارآمد توصیف می‌کند.
این تیم اسفنج خود را با استفاده از زباله های الکترونیکی واقعی ارائه شده توسط یک شرکت بازیافت آزمایش کردند. زباله های الکترونیکی به شکل مخلوط محلول در آمدند، به این معنی که با سایر مواد موجود در تجهیزات الکترونیکی آسیاب شده و به یک مایع مخلوط شده بودند. اندازه گیری قبل از تیمار غلظت طلا را 3ppm نشان داد.
اسفنجی که به تازگی ساخته شده است می تواند تقریباً 17 گرم در گرم یون Au3+ و کمی بیش از 6 گرم در گرم Au+ استخراج کند. این تیم ادعا می کند که چنین مقادیری تقریباً 10 برابر هر فرآیند استخراج شناخته شده دیگری است.
