Согласно результатам исследования, проведенного китайскими учеными и их британскими коллегами, восстановленный оксид графена может с высокой эффективностью извлекать золото из электронных отходов.

Об этом сообщает официальное информационное агентство правительства Китайской Народной Республики  Синьхуа 15 августа 2022 г.

Справка

Графе́н (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом. Атомы углерода находятся в sp²-гибридизации и соединены посредством σ— и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость слоистого графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью. Высокая подвижность носителей заряда, которая оказывается максимальной среди всех известных материалов (при той же толщине), делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроникии возможную замену кремния в интегральных микросхемах.

Один из существующих в настоящее время способов получения графена в условиях научных лабораторий основан на механическом отщеплении или отшелушивании слоёв графита от высокоориентированного пиролитического графита. Он позволяет получать наиболее качественные образцы с высокой подвижностью носителей. Этот метод не предполагает использования масштабного производства, поскольку это ручная процедура. Другие известные способы — метод термического разложения подложки карбида кремния и xимическое осаждение из газовой фазы — гораздо ближе к промышленному производству. С 2010 года доступны листы графена метрового размера, выращенные с помощью последнего метода.Из-за особенностей энергетического спектра носителей графен проявляет специфические, в отличие от других двумерных систем, электрофизические свойства. Графен был первым полученным элементарным двумерным кристаллом, но впоследствии были получены другие материалы силицен, фосфорен, германен.

Будучи хорошим проводником электричества, золото широко используется в электронных изделиях, поэтому извлечение золота из электронных отходов имеет большое значение.

Однако по-прежнему сложно достичь высокой экстракционной способности и точной селективности, в случае если незначительное количество золота смешивается с другими металлическими элементами.

Группа ученых из Университета Цинхуа, Шэньчжэньского института передовых технологий при Академии наук Китая, Института исследования металлов при Академии наук Китая и Манчестерского университета обнаружила, что материал из восстановленного оксида графена обладает высокой способностью извлекать следовое количество золота из электронных отходов.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Nature Communications», этот графеновый материал может точно извлекать золото из электронных отходов, не адсорбируя при этом другие металлические элементы и не требуя использования других материалов и дополнительной энергии.

Исследователи также разработали метод адсорбции золота на основе графеновых пленок, который подходит для крупномасштабного производства и позволяет эффективно и непрерывно извлекать ресурсы золота из электронных отходов.

Согласно исследованию, метод предусматривает использование коммерческого оксида графена, стоимость которого очень низкая.

Таким образом, было предложено новое решение для устойчивого развития ресурсов золота и переработки электронных отходов. 

Источник: Синьхуа