亜鉛酸化物の電気化学的およびスペクトル学的研究は,亜鉛の電極沈殿のためのエコフレンドリーな深層エウテクティック溶剤で

科学分野:

• 材料科学
• 電気化学
• 緑の化学

背景:

• 亜鉛酸化物 (ZnO) は,使用済み亜鉛空気電池の重要な廃棄物です.
• ZnOのリサイクルにより,原発亜鉛への依存が減り,環境汚染が軽減されます.
• 廃棄物ZnOの効率的で環境に優しいリサイクル方法を開発することが不可欠です.

研究 の 目的:

• 廃棄物ZnOの溶解と亜鉛電解を深層エウテクティック溶媒 (DES) で調査する.
• ZnOの溶解と Znの電解に対するDESの水分含有量の影響を調査する.
• 環境に優しい ZnO のリサイクル方法を確立する.

主な方法:

• ZnOの溶解と Znの電解はベタイン塩化物とキノコ酸ベースのDESで研究された.
• ZnO溶液製品を分析するために,光譜法 (FTIR,Raman) が使用された.
• 電子化学的方法を使用して,Znの電位沈殿と沈殿形態を評価した.

主要な成果:

• ZnOはDES (95g L−1) で溶解性が高く,10%の水 (85g L−1) の存在でわずかに減少した.
• 顕微鏡分析は[ZnCl3FA]−複合体の形成によるZnO溶解を示した.
• 亜鉛堆積物の形態は水分含有量によって大きく影響され,DESに均一な堆積物と水の存在下での多孔構造があった.

結論:

• 深層エウテクティック溶媒は,廃棄物ZnOから亜鉛を溶解し,電極化するために効果的な媒介を提供します.
• DESの水分含有量は,電圧された亜鉛の形態を制御する上で重要な役割を果たします.
• この研究は,使用済みバッテリーから ZnO をリサイクルするための簡単で環境に優しいアプローチを示しています.