مواد و ساخت پیشرفته

محققان دانشگاه جیمز کوک فرآیندی را برای سنتز گرافن از روغن پوست نارنگی ایجاد کرده‌اند که سپس از آن برای بازیابی نقره از مواد فتوولتائیک زباله استفاده نمودند.

به ادعای آنها به طور مستقیم از روغن پوست نارنگی غیرسمی و تجدیدپذیر می‌توان گرافن را سنتز نمود و برای بازیابی نقره از دستگاه‌های فتوولتائیک آلی فرسوده استفاده کرد. این فرایند نه تنها منجر به تولید گرافن با کیفیت بالا شد بلکه توانایی قابل‌توجهی در بازیابی انتخابی نقره از ضایعات فتوولتائیک نیز نشان داد. یکی از شگفت‌انگیزترین یافته‌ها این بود که گرافن چقدر انتخابی و منحصر به فرد فادر به هدف قرار دادن نقره بود.

این تیم گرافن با استفاده از پلاسمای مایکروویو پایین دست در شرایط اتسفر اتاق سنتز نمود. اجزای اصلی این سیستم شامل یک ژنراتور مایکروویو 2.45 گیگاهرتز، یک شبکه تطبیق، یک سیستم خنک کننده و یک محفظه واکنش است.

در ادامه نقره را از دستگاه‌های فتوولتائیک آلی از طریق شستشو در محلول اسید نیتریک بازیابی کردند. پوشش فتوولتائیک حاوی اکسید قلع ایندیم، اکسید روی، اکسید مولیبدن و نقره بود. پس از تکمیل لیچینگ، محلول خنک شد و به عنوان محلول ذخیره برای ایجاد اترنت تک جفت با پوشش گرافن استفاده شد. پس از ده دقیقه رسوب الکتریکی، غلظت نقره به 1.69 پی‌پی‌ام کاهش یافت.

این کاهش نشان می‌دهد که برخی از یون‌های نقره در طول فرآیند الکتروشیمیایی کاهش یافته و بر روی سطح الکترود رسوب می‌کنند. پس از بیست دقیقه رسوب الکتریکی، غلظت یون نقره به 1.62 پی‌پی‌ام کاهش یافت که نشان دهنده کاهش مداوم غلظت یون نقره است. این نتایج نشان می‌دهد که مدت زمان طولانی‌تر رسوب الکتریکی ممکن است منجر به کاهش بیشتر غلظت نقره شود. رسوب نقره با تشخیص ولتامتری حلقوی تایید شد.

منبع