Химики разработали двумерные органические каркасы с встроенными наноловушками, захватывающими ионы золота. При облучении видимым светом они восстанавливают их до чистого металла.
По данным ученых, к 2030 году мировые запасы электронных отходов вырастут до 82 миллионов тонн. Между тем большая часть таких отходов является ценным источником золота.
"Поэтому его извлечение из электронных отходов - одна из важных задач современной перерабатывающей отрасли, - пояснили в Томском политехе. - Традиционные технологии извлечения золота требуют использования агрессивных химикатов и энергоемких процессов. Кроме того, такие методы часто обладают низкой эффективностью и селективностью.
Химики предлагают новый способ извлечения золота - с помощью химических "губок", внутри пор которых встроены винилазольные мостики.
"Мы создали и исследовали три COF-структуры с различными вариантами азольных мостиков - с атомами азота, кислорода и серы. Они усилили электростатическое взаимодействие и обеспечили высокую селективность к золоту, - рассказывает профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес. - Это делает нашу технологию более экологичной, поскольку для ее работы не нужны агрессивные химикаты. А структура COF позволяет сделать процесс переработки управляемым и увеличить его эффективность".
Результаты экспериментов показали, что новый способ позволяет успешно извлечь до 99,2% золота из электронных отходов. При этом разработанный материал способен захватывать золото массой, в 4,6 раза превышающей его собственный вес.
Ученые утверждают, что такие ловушки можно использовать и для работы с примесями - растворами золота, меди, никеля и других элементов. Они сохраняют свою эффективность, даже когда доля примеси значительно выше.