重要な希土類元素を抽出する環境に優しい方法をムール貝が生み出す(Mussels inspire an eco-friendly way to extract critical rare earth elements)

ad

2023-08-09 ペンシルベニア州立大学(PennState)

◆レアアースエレメント(REE)の採取はクリーンエネルギーに不可欠でありながら、環境への影響が懸念されています。ペンシルベニア州立大学の研究者は、ヒダリガニの粘着力を模倣して、新しいナノセルロースコーティング(MINC)を開発し、工業排水などからREEを効率的に回収する方法を提案。
◆MINCは特にネオジム抽出に成功し、効果的な選択性を持ちます。これにより、クリーンエネルギー技術の発展や医療・電子機器の創造を支援し、将来的なREEの回収にも寄与する可能性があるとされています。

<関連情報>

ネオジム選択的回収のためのムール貝に着想を得たナノセルロースコーティング Mussel-Inspired Nanocellulose Coating for Selective Neodymium Recovery

Shang-Lin Yeh, Dawson Alexander, Naveen Narasimhalu, Roya Koshani, and Amir Sheikhi
ACS Applied Materials and Interfaces  Published:July 31, 2023
DOI:https://doi.org/10.1021/acsami.3c04512

Abstract

重要な希土類元素を抽出する環境に優しい方法をムール貝が生み出す(Mussels inspire an eco-friendly way to extract critical rare earth elements)

Neodymium (Nd) is one of the most in-demand rare earth elements (REEs) for developing the next generation of magnetic medical devices and clean energy. Eco-friendly and sustainable nanotechnology for REE recovery may be highly suitable to address the limited global supply while minimizing the environmental footprints of current practice, such as solvent extraction. Here, we present a novel one-step mussel-inspired nanocellulose coating (MINC) using bifunctional hairy cellulose nanocrystals (BHCNC), bearing dialdehyde and dicarboxylate groups. The dialdehyde groups enable dopamine-mediated orthogonal conjugation of BHCNC to substrates, such as microparticles, while the high content of dicarboxylate groups yields high-capacity and selective Nd removal against ferric, calcium, and sodium ions. To the best of our knowledge, the MINC-treated substrate provides the most rapid selective removal and recovery of Nd ions even at low Nd concentrations with a capacity that is among the highest reported values. We envision that the MINC will provide new opportunities in developing next-generation bio-based materials and interfaces for the sustainable recovery of REEs and other precious elements.

0500化学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました