Обложка канала

Nplus1

35195 @nplusone

Главное российское издание о науке и технологиях.

Nplus1

3 года назад
Открыть в
🪫После разрядки в литий-ионных батареях остается энергия, которой не хватает для питания бытовых электроприборов. Но, как недавно показали химики из США, эту энергию можно использовать для очистки воды от ионов тяжелых металлов! Они приготовили растворы гидроксида натрия, хлорида натрия и сульфата натрия. В эти растворы погрузили батареи и провели вольтамперометрическое исследование. В растворах хлорида и сульфата натрия при возрастании потенциала железное покрытие батарейки быстро растворяется, а в растворе гидроксида натрия — нет.  Поведение батарейки в щелочном растворе было связано с пассивацией железной оболочки батареи: она покрывалась тонким слоем оксида, который не давал ей окисляться дальше. Так ученые выяснили, что ток, проходящий через батарейку, можно контролировать с помощью изменения кислотности среды. А так как катодный потенциал зависит от проходящего тока, на него тоже можно повлиять простой добавкой кислоты или щелочи. Затем химики в раствор солей меди и кадмия добавили кислоты до значения водородного показателя в две единицы и погрузили в него использованную батарейку. При этом ее железная поверхность стала растворяться, а на ней начала осаждаться медь, и 85 процентов остаточной энергии батареи ушло на выделение меди. С кадмием, который восстанавливался при pH=4, ситуация была хуже: только 13 процентов остаточной энергии батареи уходило на этот процесс. До 90 процентов энергии использованных литий-ионных батарей можно использовать для выделения тяжелых металлов из воды. Помимо меди, цинка и кадмия, ученым удалось провести восстановление ионов шестивалентного хрома — на это ушло 88 процентов остаточной энергии батарейки.