De nombreux métaux précieux comme l'or, l'argent, le lithium et l'uranium sont vitaux pour la haute technologie et l'industrie moderne. Les réserves minérales terrestres de ces métaux sont généralement très limitées ou souffrent d'un coût d'extraction élevé. Bien que la plupart de ces ions métalliques précieux puissent être trouvés dans l'océan, les adsorbants à faible coût et à haute efficacité restent la clé du développement de l'extraction de ces métaux de l'eau de mer.

Un groupe de recherche dirigé par le professeur Li Chaoxu du Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a révélé que les nanofibrilles biologiques pouvaient extraire efficacement des éléments métalliques précieux de l'eau.

Leurs découvertes ont été publiées dans ACS Nano le 15 août.

Ces dernières années, le groupe a mené de nombreux travaux de recherche sur l'exfoliation et l'auto-assemblage de nanofibrilles biologiques. Ils ont découvert que la substitution de cyanoéthyle pouvait permettre une exfoliation rapide des nanofibrilles de cyanoéthylcellulose par cisaillement doux (par exemple, agitation manuelle et homogénéisation) en 30 minutes avec une conversion pouvant atteindre environ 90 %.

Récemment, ils ont découvert que les fibrilles de cellulose étaient préférentiellement exfoliées de la couche pauvre en lignine des parois cellulaires secondaires du bois de balsa lors d'un processus d'amidoximation in situ et que ces fibrilles étaient remplies dans les trachéides des cellules du bois.

Lors de l'alignement des trachéides cellulaires perpendiculairement au flux, les bois résultants pourraient servir de membranes de filtration efficaces et à haute pression pour capturer les ions d'uranium aquatiques, de manière analogue à une filtration en cascade typique, permettant un taux de rejet> 99% et un flux ~ 920 L m ^-2 h ^-1 pour une membrane autoportante de 2 mm d'épaisseur sous 6 bars de pression.

"Cette étude fournit non seulement une approche in situ pour la production de nanomatériaux biologiques, mais offre également une voie durable pour l'extraction à haut rendement de l'uranium aqueux", a déclaré le professeur LI Mingjie, l'un des auteurs correspondants de l'étude.

Dans leur revue publiée dans Exploration le 11 juillet, ils ont signalé que les groupes fonctionnels (par exemple, carboxyle, amino, phosphonate et hydroxy) des nanofibrilles biologiques permettaient la réduction chimique et la capture des ions de métaux nobles (par exemple, l'or, l'argent et le platine) de l'eau, fournissant un environnement vert et durable voie de récupération des métaux nobles. + Explorer plus loin

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