Zephyrnet-logo

Grafeen als 'de steen der wijzen': afval veranderen in goud

Datum:

Natuurcommunicatie (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32204-4″>

Natuurcommunicatie (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32204-4″ width=”800″ height=”395″>
Hoogrenderende extractie van sporen van goud. een schema van het extractieproces met rGO. Na 10 uur gemengd met goudion (12 ppm) veranderde de rGO-suspensie geleidelijk van kleur van zwart in bruin. De onderste panelen zijn de optische afbeeldingen van rGO-films die zijn afgezet van rGO-nanobladen vóór (zwart) en na goudextractie (goud). Schaalbalk: 20 m. b Extractiecapaciteit als functie van goudconcentratie na 24 uur. De inzet toont de extractie-efficiëntie gemeten voor 10 ppm oplossingen bij verschillende pH. c Extractiecapaciteit als functie van de tijd voor een 10 ppm goudoplossing. Inzet: Extractie uit verschillende oplossingen na 10 min. Stippellijnen, gidsen voor het oog. Alle experimenten werden uitgevoerd bij 25°C. Alle foutbalken in deze figuur vertegenwoordigen de standaarddeviatie. Credit: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32204-4

Door de geschiedenis heen geloofden alchemisten in het bestaan ​​van de steen der wijzen: een stof die goedkope stoffen in kostbaar goud kon veranderen. Nu hebben wetenschappers van de Universiteit van Manchester, de Tsinghua Universiteit in China en de Chinese Academie van Wetenschappen aangetoond dat grafeen een soort steen der wijzen kan zijn, waardoor goudwinning mogelijk wordt uit afval dat slechts sporen van goud bevat (tot een miljardste van een procent).

Deze nieuwe, schijnbaar magische toepassing van grafeen werkt vrij rechttoe rechtaan: voeg grafeen toe aan een oplossing met sporen van goud en na een paar minuten verschijnt puur goud op grafeen platen, zonder andere chemicaliën of energie-input. Hierna kun je je pure goud extraheren door het grafeen er simpelweg af te branden.

Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, laat zien dat 1 gram grafeen voldoende kan zijn om bijna 2 gram goud te extraheren. Aangezien grafeen minder dan $ 0.10 per gram kost, kan dit zeer winstgevend zijn, waarbij goud ongeveer $ 70 per gram kost.

Dr. Yang Su van de Tsinghua University, die de onderzoeksinspanningen leidde, zei: "Deze schijnbare magie is in wezen een eenvoudig elektrochemisch proces. Unieke interacties tussen grafeen en goudionen sturen het proces aan en leveren ook uitzonderlijke selectiviteit op. Alleen goud wordt gewonnen zonder andere ionen of zouten.”

Goud wordt in veel industrieën gebruikt, waaronder: consumentenelektronica (mobiele telefoons, laptops etc.) en als de producten uiteindelijk worden weggegooid, wordt er weinig van het elektronische afval gerecycled. Het op grafeen gebaseerde proces met zijn hoge extractiecapaciteit en hoge selectiviteit kan bijna 100% goud terugwinnen uit elektronisch afval. Dit biedt een verleidelijke oplossing voor het aanpakken van het goudduurzaamheidsprobleem en de uitdagingen op het gebied van e-waste.

"Grafeen verandert afval letterlijk in goud", voegde professor Andre Geim van de Universiteit van Manchester toe, een andere hoofdauteur en Nobelprijswinnaar die verantwoordelijk is voor de eerste isolatie van grafeen.

"Onze bevindingen zijn niet alleen veelbelovend om dit deel van de economie duurzamer te maken, maar ze benadrukken ook hoe atomair dunne materialen kunnen verschillen van hun ouders, bekende bulkmaterialen", voegde hij eraan toe. “Grafiet is bijvoorbeeld waardeloos om goud te winnen, terwijl grafeen bijna de steen der wijzen is.”

Professor Hui-ming Cheng, een van de belangrijkste auteurs van de Chinese Academie van Wetenschappen, zei: "Met de voortdurende zoektocht naar revolutionaire toepassingen van grafeen, is onze ontdekking dat het materiaal kan worden gebruikt om goud uit elektronisch afval brengt extra opwinding voor de onderzoeksgemeenschap en het ontwikkelen van grafeen industrieën.”


Verken verder

Buckyballs op goud zijn minder exotisch dan grafeen


Meer informatie:
Fei Li et al, Zeer efficiënte en selectieve extractie van goud door gereduceerd grafeenoxide, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32204-4

Citaat:
Grafeen als 'de steen der wijzen': afval veranderen in goud (2022, 17 augustus)
Ontvangen 17 augustus 2022
van https://phys.org/news/2022-08-graphene-philosopher-stone-gold.html

Dit document valt onder het auteursrecht. Afgezien van elke eerlijke transactie
mag worden gereproduceerd zonder de schriftelijke toestemming. De inhoud wordt alleen ter informatie verstrekt.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img

Chat met ons

Hallo daar! Hoe kan ik u helpen?