ZnTe,CdTe,その他の複合半導体をアンビポラー電解でリサイクルする
David J Bradwell1, Sebastian Osswald, Weifeng Wei
1Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Room 8-203, Cambridge, Massachusetts 02139-4307, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 1, 2011
まとめ
研究者らは,ZnTeから液体亜鉛とテロリウム,CdTeから液体カドミウムとテロリウムを同時に回収するために,両極性電解を開発しました. この新しい電気化学的方法は,複合半導体やCdTe太陽電池のようなデバイスのリサイクルに新しい道を開きます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 電気化学 電気化学について
- 化学工学は化学工学というものです.
背景:
- 亜鉛テロリド (ZnTe) やカドミウムテロリド (CdTe) のような化合物半導体は,電子や太陽エネルギーにおいて極めて重要です.
- これらの材料の効率的で環境に優しいリサイクル方法がますます重要になってきています.
- 既存のリサイクルプロセスは,複雑でエネルギー密集的である可能性があります.
研究 の 目的:
- 溶けた塩の電解質におけるZnTeとCdTeの電気化学的振る舞いを調査する.
- 構成金属とテルウリウムを同時に回収するための新しい電気化学プロセスを開発する.
- 半導体材料とデバイスのリサイクルのためのこの方法の可能性を調査する.
主な方法:
- 500 °Cで溶けた亜鉛塩化物 (ZnCl2) に溶けた ZnTe の電気化学分析.
- 溶融カドミウム塩化物-カリウム塩化物 (CdCl2-KCl) の等分混合物で溶解したCdTeの電気化学分析.
- 双極電解の適用は,金属とテルウリウムを同時に抽出するためである.
主要な成果:
- 溶融塩中のテルリウムは,二価テルリウイドアニオン (Te2-) として存在します.
- アノドでのTe2-の電気化学的酸化により,元素テロリウムが得られる.
- アンビポラー電解により, ZnTe.からフェーズ純液体亜鉛とテルウリウムを成功裏に生成した.
- アンビポラー電解により,CdTe.から相純液体カドミウムとテルウリウムをCdTe.から成功裏に生成した.
結論:
- アンビポラー電解は,複合半導体から金属とテルウリウムを同時に回収するための有効な方法です.
- このプロセスは,対極の電極に液体金属を同時に堆積することを可能にします.
- 開発された技術は,複合半導体とCdTe太陽電池のリサイクルに希望を示しています.
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