韩国科学技术高等研究院研究人员报道一种-180材料的制备及相关研究

随着科技的飞速发展，电子产品的使用量越来越大，由此产生的电子垃圾也不可避免，例如印刷电路板（PCB）。全球总量约5000万吨，每年以8.8%的速度递增。尽管 PCB 含有大量贵金属，甚至超过矿山，但仍有 80% 的废物会被运往垃圾填埋场，主要是因为缺乏选择性、高产的非氰化物回收工艺。当前城市采矿的一种方法是基于火法冶金，这会产生危险废物。这种方法目前在发展中国家使用较多。湿法冶金可以提供所需的选择性，因为溶液法更环保，而生物冶金法仍然难以掌握。近年来，已有一些贵金属吸附剂的报道，但这些材料通常仅限于纯金属溶液，没有竞争金属的参与贵金属回收，难以达到优良的选择性贵金属回收，且贵金属在实际电子回收中的回收率较低。废物或废水也很困难。关于如何高效、选择性地从电子垃圾中回收贵金属一直困扰着科学家们的研究很少。

最近，韩国科学技术高等研究院的研究人员报告了一种基于卟啉的共价有机聚合物网络（COP-180）used from metal from e-waste。纳米多孔共价有机聚合物是在两步法，由广泛使用的单体合成，无需使用昂贵的催化剂，无需失活即可大规模制备。通过还原捕获机制，可回收金的含量达到理论极限的10倍，即1.62 g/g. 前30分钟内可达到99%的吸收率，金属被多孔聚合物吸附后可快速解吸并重新使用聚合物可捕获基体中10倍理论量的金与63种竞争金属，创历史新高，多次循环后，活性无损失，成本低，效益高！研究成果发表在国际顶级期刊《PN》 AS”，标题为“废金属”。

论文链接：

.COP-180 材料制备及相关表征

图片2. STEM 照片：COP-180 吸附金（a）和铂（b）和纯 COP-180（c）

.COP-180贵金属吸附解吸试验研究

BET测试比表面积为704 m2g-1，呈层状结构，平均孔径为15 nm。单金属吸附试验。在贵金属溶液测试中，每种贵金属的吸附容量为：金（21.6%）、银（8.5%）、铜（4.1%）、钯（2.1 %)，而其他竞争离子，如镍，吸收率非常低 (0.04%)。

图4 COP-180上Au、Pt、Cu吸附的DFT计算

图 5 在包含元素周期表中各种常见金属和从实际电子电路板上捕获的金的混合物中测试 COP-180

在竞争离子混合试验中，对贵金属表现出高选择性，如金吸附效率98.8%，钯99.4%，铂99.7%，其他常见元素不到 3%。

综上所述，作者制备了一种共价有机聚合物COP-180，用于从电子垃圾中回收贵金属（如黄金）。这种材料可以从 63 种竞争金属的混合溶液中捕获金。含量几乎是理论值的10倍，吸附剂可多次使用不失效。 COP-180 每克的成本为 5 美元，但可回收的黄金价值达到 64 美元。这不仅有效地利用了资源，而且产生了巨大的经济效益！ （文：jia一）

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