地下存在許多元素和礦物,可供專家和私人制造商挖掘。但還有一些元素,在某些地方很難找到。在研究中,科學家稱之稱為稀土元素。
稀土元素的一個典型例子就是釹,它可用于開發需要高水平磁功能的技術。這些技術包括飛機發電機、耳機和揚聲器、混合動力汽車,甚至硬盤存儲。但是,收集含釹的礦物具有很大的挑戰性。
人們通常的做法是從電子廢物中提取釹,包括計算機和隨機電路板等舊設備。然而,這種過程效率低下,并且成本高昂。近日,賓夕法尼亞州立大學的科學家開發了一種新型納米技術,可輕松將釹與其他材料分離。
研究作者Amir Sheikhi表示,釹分離過程包括將纖維素原纖維納米晶體與釹離子結合,如果成功,釹離子會排斥鈉、鐵和鈣等不同化學物質中的其他離子。這種方法利用了基于纖維素鏈的“毛狀”納米顆粒。為了從其他化學品中提取釹,毛狀納米顆粒層帶負電并與帶正電的釹融合。這一階段產生了更多的化學品,可以在未來重復使用和回收。
研究團隊表示,他們開發的方法可以在較短的時間內分離出釹。記錄的時間表明,分離過程僅需幾秒鐘。
該研究論文題為“Nanoengineering cellulose for the selective removal of neodymium: Towards sustainable rare earth element recovery”,已發表在《化學工程期刊》上。
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論文原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721026681?via%3Dihub