多家媒體關注我院“光催化貴金屬溶解”技術成果

發布者:信息發布員發布時間:2021-04-02浏覽次數:605

近日,我院資源化學教育部重點實驗室李和興和卞振鋒團隊通過“光催化貴金屬溶解”實現電子垃圾等固體廢棄物中貴金屬的高效綠色回收,研究成果在線發表于國際期刊Nature Sustainability後,受到了多家媒體的關注報道。連日來,新華社、中國科學報、央廣網、中國新聞網、解放日報、上觀新聞、文彙網、中國教育在線、上海教育新聞網先後對此項成果進行了報道。部分報道摘編如下:


來源:新華社 2021年3月31日

标題:舊手機“煉”出真金 我國科學家發明“光催化貴金屬溶解”技術

記者:吳振東、潘旭

記者從上海師範大學獲悉,該校資源化學教育部重點實驗室李和興、卞振鋒團隊新發明“光催化貴金屬溶解”技術,實現了報廢電子設備中貴金屬的高效、綠色回收,并有望促進貴金屬冶煉領域的變革。相關成果近日在線發表于國際權威期刊《自然·可持續發展》上。



上海師範大學資源化學教育部重點實驗室卞振鋒教授展示“光催化貴金屬溶解”技術處理前後的電子設備廢棄物;右為溶解後的電子設備廢棄物。 新華社記者 丁汀 攝

金、銀、鉑等貴金屬因具有良好物理性能、較高化學穩定性和較強耐腐蝕性,被廣泛應用于手機等電子設備中,而如何更好地從廢棄設備中回收這些貴金屬,一直是科學家關注的問題。據卞振鋒介紹,目前此類回收主要采用火法和濕法,火法具有耗時長、能耗大等缺點,濕法則需使用帶有腐蝕性或毒性的氰化物、王水和硫脲等,容易對環境造成嚴重危害。

上海師範大學科研人員把注意力轉移到光催化上,該技術直接利用太陽光驅動催化反應,特點是操作簡單、無二次污染、效率高。依托該技術,科研人員開發出一種普适性的綠色環保型貴金屬溶解技術,将光催化劑(二氧化钛等)和溶劑(乙腈與二氯甲烷的混合物等)相互混合,通過光照,即可将報廢電子設備中的貴金屬溶解。



上海師範大學資源化學教育部重點實驗室科研人員展示“光催化貴金屬溶解”技術。 新華社記者 丁汀 攝

據介紹,相比傳統方式,“光催化貴金屬溶解”技術不需使用強酸、強堿、強腐蝕性溶劑及電化學輔助,即可實現金、銀、钯、鉑、钌、铑、銥等多種貴金屬100%光催化氧化溶解,且催化劑和溶劑可重複使用,具有更簡便、更環保、成本更低等特點。除報廢電子設備外,新技術還适用于從工業催化劑、廢舊合金器件、礦石等物質中提取貴金屬,同時可根據目标元素選擇性地溶解貴金屬。

據聯合國發布的《2020年全球電子廢物監測》報告,2019年僅有930萬噸電子廢棄物被規範收集和回收,僅占當年電子廢棄物總産生量的約17.4%。



上海師範大學資源化學教育部重點實驗室科研人員展示通過“光催化貴金屬溶解”技術提取出的貴金屬。 新華社記者 丁汀 攝

“該技術不僅具有良好的通用性,還能通過設計讓其具有獨特的選擇性,從而挖掘出城市裡的‘隐形金礦’,希望該技術今後可以在應對環境與資源方面的挑戰中發揮更大作用。”卞振鋒說。




來源:上觀新聞 2021年3月29日

标題:世界最清潔最簡便最廉價的貴金屬回收技術找到了!照照光,手機變“城市金礦”

記者:徐瑞哲


可以進行貴金屬的選擇性溶解,适用于電子廢物、汽車尾氣三效催化劑、工業催化劑、廢舊合金器件和礦石等。



你的舊手機,都去了哪兒?有了這種誕生在中國、上海科學家發明的新技術,它們不但不會造成環境污染,還可以變廢為寶堆出“金山”。解放日報·上觀新聞記者29日獲悉,上海師範大學資源化學教育部重點實驗室李和興和卞振鋒團隊,通過“光催化貴金屬溶解”技術,實現報廢電子設備等固體廢棄物中的貴金屬高效綠色回收。這一最新成果在線發表于國際頂尖學刊《自然》雜志的子刊《自然·可持續性(Nature Sustainability)》。



這被認為是迄今為止世界上最先進、最清潔、最簡便、最廉價的貴金屬回收技術,也有望帶來貴金屬冶煉的颠覆性變革。在光催化理論發展和應用開發方面,也具有裡程碑意義。



聯合國發布的《2020年全球電子廢物監測》報告稱,2019年全球産生了5360萬噸電子垃圾,創下了曆史之最。這些電子設備垃圾如果沒有得到妥善處理會嚴重破壞環境,有毒物質最終還是反噬人類身體,同時造成極大的經濟浪費。論文第一作者陳瑤告訴記者,不隻是手機,為了增加導電效率,大多數的集成電路闆上,都要在線腳上添加黃金等貴金屬,如何有效回收這些貴金屬一直是科學家們關注的問題。



這些金、銀和鉑族金屬元素,具有良好的物理性能、較高的化學穩定性和較強的耐腐蝕性,被廣泛應用于電子設備、化工催化劑、合金器件等。但貴金屬資源有限,價格昂貴,因此回收貴金屬是國内外的重要産業,市場巨大。目前,工業上貴金屬回收主要采用火法和濕法,火法耗時長、能耗大,低含量也不适用;濕法涉及使用腐蝕性和有毒的氰化物、王水和硫脲等,環境危害嚴重。因此,迫切需要開發環境友好、低成本且高效的貴金屬溶解新方法。



在最新研究成果中,這支上海師大bevictor伟德官网的團隊将注意力特别轉移到光催化上。它直接利用太陽光驅動反應,操作簡單,具有無二次污染和高效率的優點。在使用光催化技術溶解貴金屬的過程中,團隊考慮了7種貴金屬和5種非貴金屬。整個反應在環保條件下進行,需要數小時才能完成。但值得注意的是,它不僅适用于實驗室規模的貴金屬回收,還适用于千克級的CPU闆和礦石。



利用光催化技術,團隊成員首次開發了一種普适性的綠色環保型貴金屬溶解方法。不需要強酸、強堿、強腐蝕性溶劑、電化學輔助,就可實現各種貴金屬,如金、銀、钯、鉑、钌、铑和銥等的100%光催化氧化溶解。而且,催化劑和溶劑可以重複使用,且可以進行貴金屬的選擇性溶解,有效減少環境污染并簡化分離過程,适用于電子廢物、汽車尾氣三效催化劑、工業催化劑、廢舊合金器件和礦石等。



論文第一作者為陳瑤(圖右);通訊作者為卞振鋒教授(圖左)、

李和興教授及中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士


值得一提、更令人興奮和前所未有的是,這一方法可以根據目标元素,選擇性地溶解貴金屬。取得成功的核心正是光催化,在光催化劑的存在下,通過在紫外線或可見光照射,隻需簡單地暴露廢物和溶劑的混合物就将溶解貴金屬。“整個過程簡單、環保、高效且具有成本效益。”陳瑤說,“從貴金屬提取物中獲得的溶劑,還可以在下一個溶解反應中重複使用,直到溶劑完全反應為止。”



李和興和卞振鋒團隊長期從事光催化技術用于環境污染控制。在溫和條件下,光催化用于污染物降解、殺菌、分解水産氫、重金屬離子還原等,具有操作簡單、能耗低、無二次污染等優點。由于這是一種不需要強腐蝕性溶劑、也不需要電化學輔助的貴金屬溶解方法,團隊希望這一标志性突破不僅具有良好的通用性,而且可以設計成具有獨特的選擇性,真正挖掘出城市中的“隐形金礦”。





其他媒體報道:

新華社2021331日視頻報道:從廢舊手機如何煉出金?光照!


央廣網2021330日報道:上海師範大學科研團隊研發出貴金屬綠色回收技術


解放日報2021330 06版:上海師範大學科研團隊研發出貴金屬綠色回收技術利用光催化,讓舊手機變“金礦”


文彙網:用陽光“回收”電子垃圾中的貴金屬,上海師範大學團隊發表最新研究成果


中國新聞網2021329日報道:上海師大李和興、卞振鋒團隊最新研究成果:用陽光實現“城市礦山”綠色開采


中國教育在線2021329日報道:上海師範大學團隊成果登上《自然》子刊,用陽光實現“城市礦山”綠色開采


上海科技報 2021331日報道:“城市礦山”綠色開采有了颠覆性技術突破


上海教育新聞網2021329日報道:上海師大團隊:用陽光實現“城市礦山”綠色開采







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