전자 폐기물을 금으로 바꾸는 새로운 방법
코넬 대학이 이끄는 연구팀은 전자제품 폐기물에서 금을 추출한 다음, 회수된 귀금속을 온실 가스인 이산화탄소(CO2)를 유기물로 전환하는 촉매로 사용하는 방법을 개발 했습니다.
식품 화학 및 성분 기술 분야의 알리레자 아바스푸라드 연구실의 박사후 연구원인 아민 자데흐나자리에 따르면, 이 방법은 매년 버려지는 약 5,000만 톤의 전자 폐기물 중 20%만이 재활용되고 있는 일부를 지속 가능하게 활용할 수 있다고 합니다.
자데흐나자리는 폐기된 전자 장치의 회로 기판에서 금 이온과 나노입자를 제거하기 위해 한 쌍의 비닐 결합 공유 결합 유기 골격(VCOF)을 합성했습니다.
그의 VCOF 중 하나는 장치에서 금의 99.9%를 선택적으로 포집하고 니켈과 구리 등 다른 금속은 아주 소량만 포집하는 것으로 나타났습니다.
"그런 다음 금이 함유된 COF를 사용하여 CO 2를 유용한 화학 물질로 전환할 수 있습니다."라고 Zadehnazari가 말했습니다.
"CO 2를 부가가치 소재로 전환함으로써 우리는 폐기물 처리 수요를 줄일 뿐만 아니라 환경적, 실용적 이점을 모두 제공합니다. 이는 환경에 대한 일종의 윈윈입니다."
아바스푸라드는 "전자 폐기물을 말단 알킨 카르복실화를 위한 금이 함유된 공유 결합 유기 골격 촉매로 재활용하기"라는 논문의 책임 저자이고 자데흐나자리는 주저자입니다. 이 논문은 Nature Communications에 게재되었습니다.
전자제품 폐기물은 말 그대로 금광입니다. 1톤의 전자제품 폐기물에는 금을 추출하는 데 사용된 광석 1톤보다 최소한 10배 많은 금이 포함되어 있다고 추정됩니다.
2030년까지 전자폐기물이 8,000만 톤에 달할 것으로 예상됨에 따라, 이 귀중한 금속을 회수하는 방법을 찾는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
전자폐기물에서 금을 회수하는 기존 방법에는 시안화물을 포함한 가혹한 화학 물질이 사용되는데, 이는 환경에 위험을 초래합니다.
자데흐나자리의 방법은 유해한 화학물질을 사용하지 않고 화학적 흡착, 즉 입자가 표면에 접착하는 방식을 사용합니다.
이 연구는 코넬 재료 연구 센터와 코넬 NMR 시설을 활용했는데, 두 시설 모두 미국 국립 과학 재단의 자금 지원을 받았습니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250102162300.htm
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