【交汇点3月10日】从废弃的电子垃圾中，怎样更加高效环保地“炼”出贵金属？近日，记者从江南大学获悉，该校刘天西、林歆怡教授团队创新性地提出一种光化学再生策略，通过一种全新的吸附转化方式，实现贵金属的连续回收。这一成果被发表在最新一期的杂志《Nature Water》上。
团队在实验室收集的黄金
金、银、铂、钯等贵金属是现代工业中不可或缺的关键战略资源。然而，由于天然矿石储量日益减少、开采难度大，导致高需求与资源不可再生之间严重失衡。但在城市中的废旧电子产品、工业废水和矿石废水等废弃物中，却蕴含大量贵金属资源。如何让“电子垃圾”成为“城市矿山”，以促进循环经济发展，成为近年来业界探索的焦点。
团队成员、江南大学化学与材料工程学院副教授吕嫣告诉记者，此前，团队主要研究高分子气凝胶材料。这种材料广泛应用于吸附领域，比如空气过滤和水体净化等。几年前，团队的一次“头脑风暴”后，大家决定开始一个全新的领域——既然高分子气凝胶材料可以吸附空气中的PM2.5、水中污染物等，何不尝试吸附贵金属呢？
于是，团队开始收集废旧的手机电路板、CPU等展开试验。最终，通过将酚-醌氧化还原循环嵌入光活性纳米碳气凝胶中，再通过光驱动电子转移和质子耦合氧化还原循环，团队实现贵金属的连续回收。
论文作者之一、新加坡南洋理工大学博士仲启智这样给记者形象描述了“溶液炼金”过程：“我们将光活性纳米碳气凝胶放入‘电子垃圾’浸出液，这块凝胶就犹如一块海绵，表面有一个个小抓手，可以一次性吸附电子面板中的金、银、铂等贵金属离子，在太阳光照射后，通过光化学反应，这些贵金属离子就可以变成细小的贵金属颗粒。”
数据显示，这种设计能够反复捕获和释放贵金属，实现了超高吸附容量。比如，1克光活性纳米碳气凝胶就可以吸附16克的金，且气凝胶可多次使用。与当前市场主流吸附贵金属的方法相比，这种全新材料的吸附容量提升了5倍以上，运行寿命延长了10倍，同时将电力和试剂消耗分别降低了88.4%和97.7%。回收效率高，绿色环保。
吕嫣告诉记者，1吨CPU的含金量约5千克，通过这种全新方法，可以实现99%以上的提取。按照目前的金价计算，每处理1吨CPU废弃物，即可获利560万元以上。“我们致力于从‘电子垃圾’中高效回收贵金属，将其作为关键材料，反哺半导体、传感器等高附加值产业。”
本文来源：交汇点
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