金作為電的良導(dǎo)體在電子產(chǎn)品和消費(fèi)品等領(lǐng)域廣為應(yīng)用。隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，電子垃圾已成為全球可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一，因此從電子垃圾中回收金資源對(duì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
近日，中國(guó)科學(xué)院深圳理工大學(xué)（暫定名）/中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院/中科院金屬研究所成會(huì)明與清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院、英國(guó)曼徹斯特大學(xué)研究人員等發(fā)現(xiàn)，可控制備的還原氧化石墨烯材料對(duì)電子垃圾中痕量的金資源具有超強(qiáng)的提取能力，無(wú)需外加能量和其他材料與化學(xué)品，這種石墨烯材料就可對(duì)金離子進(jìn)行快速吸附并同時(shí)還原得到純金顆粒。該材料對(duì)濃度為10 mg/L含金溶液的吸附容量可達(dá)1.85 g/g，即使金離子濃度低至0.00002 mg/L時(shí)也能對(duì)其實(shí)現(xiàn)有效提取吸附。
該研究發(fā)現(xiàn)，這類石墨烯材料的微觀結(jié)構(gòu)決定了其對(duì)金的吸附性能，其石墨烯區(qū)域和含氧官能團(tuán)區(qū)域（氧化區(qū)）共同發(fā)揮作用是實(shí)現(xiàn)其優(yōu)異的金吸附提取性能的關(guān)鍵。其中石墨烯區(qū)域可以自發(fā)地將金離子還原為金屬態(tài)金，與此同時(shí)氧化區(qū)使材料具有良好的分散性，保證了石墨烯的大比表面積及對(duì)金離子的高效吸附。而且石墨烯材料可以對(duì)金離子實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的選擇性吸附，通過(guò)調(diào)控其含氧官能團(tuán)的質(zhì)子化過(guò)程，石墨烯在幾乎不吸附共存的其他金屬元素的前提下，能從電子垃圾中精準(zhǔn)地提取金。此外，該團(tuán)隊(duì)還發(fā)展了一種基于石墨烯薄膜的連續(xù)金吸附方法，適于規(guī)?；a(chǎn)，可高效、連續(xù)地從電子垃圾中回收金資源。值得指出的是，由于采用商用氧化石墨烯為原材料，成本很低，該石墨烯材料具有大規(guī)模應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性，為解決金資源可持續(xù)性發(fā)展和電子垃圾的雙重挑戰(zhàn)提供了新的解決方案。
該研究工作以Highly Efficient and Selective Extraction of Gold by Reduced Graphene Oxide為題發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。
本文轉(zhuǎn)自：中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，僅供參考學(xué)習(xí)
