锂是电池和电池的极为重要的组成部分,由于更多的电气设备和电动车辆,锂最近变得越来越受欢迎。该元素已经存在有限的数量,需求的增加是将其迅速转向其短缺和灭绝。
研究人员和科学家正在努力从受污染的水中提取锂。该过程研究最近发表在美国国家科学院论文集。该过程涉及从水溶液中提取锂。此过程将导致锂的更多可用性,而电子产品的原材料成本较小。
该研究是在德克萨斯大学奥斯汀分校和加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校进行的。该团队设计了膜,以在钠(如钠)等其他离子上进行精确分离,从而大大提高了收集令人垂涎的元素的效率。
据说,仅在德克萨斯州的鹰福特页岩中使用一周的水价值一周的水,足够的锂用于300台电池或170万台智能手机。这显示了这项研究的可扩展性以及它对未来的潜力。
研究人员制造了一种独特的聚合物膜,并在皇冠醚的帮助下创建。基本上,它们是具有特定化学功能的配体以结合某些离子。皇冠醚以前尚未被用作水处理膜不可或缺的部分,但它们可以靶向水中的特定分子,这是锂提取的主要成分。
通过这些膜,锂的速度比钠快,钠在含锂的盐水中是一种常见的污染物。通过计算机建模,发现了这种行为背后的原因。钠离子与冠状醚结合,这使它们缓慢,而锂离子保持未结合,从而使它们能够通过聚合物更快地移动。
这项研究得到了作为水和能源系统材料中心的一部分,这是美国能源部资助的UT奥斯汀的能源边界研究中心。