麻省理工學院的研究人員正在進行實驗,目的是更好地建立電池當他們發現一些不同的東西時:一種新的,更好的方法來聞金屬。
研究研究員唐納德·薩達韋(Donald Sadoway)說,他們試圖為電池提出不同的電化學,但他們的實驗並未按計劃進行。取而代之的是,他們找到了一種生產金屬銻的新方法。
儘管銻不是一種被廣泛使用的金屬,但用於生產它的方法可以應用於更重要的金屬,例如鎳和銅,這些金屬通常用於電子產品。
該發現,發表在期刊上自然通訊8月24日,可以為更具成本效益的金屬生產系統鋪平道路,這些金屬生產系統實際上也可以減少與傳統金屬冶煉相關的溫暖溫室氣體的排放。
薩達韋說,當他們試圖給所謂的電池充電時,他們發現沒有充電電池,而是實際上是產生液體銻因此,他們著手知道發生了什麼。
所使用的物質Sadoway及其同事是硫化矩陣,這是一種熔融的半導體,被認為是電子的良好導體。在正常條件下,硫化銻不允許在施加電流時用於生產鋁和其他金屬的電解過程。
Sadoway說,要進行電解,僅使用一個離子導體,這是一種具有很強能力的材料,具有強大的能力進行淨電荷的分子。然而,通過在硫化矩陣的頂部添加一層好的離子導體,研究人員發現電解過程將金屬從硫化物化合物中分離出來。
該過程產生了99.9%的純銻,聚集在細胞的底部。另一方面,純硫氣體積聚在可以收集並用作化學原料的頂部。
在傳統的冶煉過程中,硫會立即與空氣中存在的氧氣結合,形成二氧化硫,二氧化硫是一種空氣污染物,已知會導致酸雨受損。但是,新工藝提供的純淨金屬不需要去除污染氣體。
如果該方法可以用於生產其他工業金屬,則可能會降低該過程的成本,並降低與傳統金屬生產有關的空氣污染和溫室氣體排放。
“與常規提取實踐相反,直接硫化物電解完全避免產生有問題的逃犯(CO)2,CO等2),大大降低能源消耗,提高單步過程(降低資本和運營成本)的生產率,並且廣泛適用於許多電子導電過渡金屬辣椒劑,” Sadoway及其同事寫。