Optar por la sostenibilidad es una mejor solución, pero ¿qué ocurre con los residuos generados por la industria de las energías renovables, especialmente los paneles solares? Para reducir el impacto de estos residuos en el medio ambiente, los investigadores están utilizando diferentes métodos. Recientemente, han probado el grafeno verde para convertir los residuos fotovoltaicos en plata.
Universidad James Cook Los investigadores desarrollaron un proceso para sintetizar grafeno a partir de aceite de cáscara de mandarinaEsto se utilizó posteriormente para recuperar plata del material de desecho fotovoltaico. Se fabricó un sensor de dopamina para demostrar la calidad de la plata recuperada y del grafeno sintetizado.
Según el informe publicado, el grafeno sintetizado fue de Alta calidad y también demostró una buena capacidad para recuperar plata selectivamente.Una vez probados en un dispositivo sensor de dopamina SPE mejorado con plata, superaron a los sensores fabricados sin el compuesto de grafeno y plata.
Detalles del experimento que utiliza grafeno verde para convertir residuos fotovoltaicos en plata
Paso #1
El primer paso fue comenzar a sintetizar grafeno mediante plasma de microondas en condiciones atmosféricas. Con un análisis del espectro Raman, los investigadores encontraron una característica distintiva. Pico 2D a potencia de microondas que varía de 200 W a 1000 W.
Paso #2
El equipo recuperó plata de dispositivos fotovoltaicos orgánicos lixiviándola en una solución de ácido nítrico. Tras la lixiviación, la solución enfriada se utilizó como reserva para crear un SPE recubierto de grafeno. Tras 10 minutos de electrodeposición, se observó una ligera disminución de la concentración de Ag, a aproximadamente 1.69 ppm.
Esto indica que algunos iones de plata se redujeron y se depositaron en la superficie del electrodo. Luego, después de 20 minutos, la concentración de iones de Ag disminuyó a 1.62 ppm. demostrando una reducción continua.
Hecho rápido:El recubrimiento fotovoltaico contiene óxido de zinc (ZnO), plata (Ag), óxido de molibdeno (MoO3) y óxido de estaño (ITO).
Paso #3
A continuación, se fabricó un detector de electrodo de grafeno-plata (SPE/Ag) para ilustrar la cantidad de material en aplicaciones reales. Posteriormente, se comparó con los detectores de SPE/grafeno sin revestimiento. Los resultados mostraron que los detectores recién desarrollados mostraron Mejoras significativas en la corriente máxima en comparación con otros dos especímenes.
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Aplicación del concentrado de grafeno y plata
Los investigadores sugirieron que otras aplicaciones del material derivado son:
- Recubrimientos resistentes a la corrosión
- Tintas conductoras para dispositivos flexibles en la industria electrónica
- Recubrimientos antimicrobianos para la industria biomédica
- Sensores para detectar biomoléculas, contaminantes y gases.
La investigación que demuestra cómo el grafeno verde convierte los residuos fotovoltaicos en plata ha recibido una respuesta positiva hasta la fecha. Ahora, el siguiente paso del equipo es optimizar el proceso de síntesis ecológica para mejorar la escalabilidad y la viabilidad económica. De esta manera, buscarán un proceso que se integre en el reciclaje fotovoltaico existente y... desechos electrónicos infraestructura.
Fuente: Síntesis verde de grafeno para la recuperación selectiva de plata de residuos fotovoltaicos
