Сууга литий алууга эффективдүү ыкма ачылды
Райс университетинин окумуштуулар тобу литийдин өсүп жаткан суроо-талапын канааттандыруу үчүн жаңы ыкманы иштеп чыгышты, бул ыкма затты суу эритмелеринен жогорку натыйжалуулук менен чыгарып алууга негизделген.
Бул ыкманын негизи катуу электролиттерден жасалган мембрана болуп эсептелет. Бул суунун молекулаларын жана башка заряддагы иондорду блоктоого мүмкүндүк берет, медиа каражаттардын маалыматы боюнча элементтер изилдөөлөрдү көрсөттү.
Табиятка терс таасирин минималдаштыруу максатында, окумуштуулар альтернатива булактарынан, анын ичинде пластик суу, куюн сууга жана геотермалдык борборлордон литийди түз алып чыгуу технологиялары боюнча иштеп жатышат. Бирок, бар болгон ыкмалар ион тандоонун маселесин чечпейт, атайын литийди магний жана натрий сыяктуу otros иондордон бөлүп алуу кыйынчылыктарын камтыйт, анткени алар окшош өлчөмдөргө жана заряддарга ээ.
Окумуштуулар тарабынан сунушталган жаңы ыкма катуу электролиттер жана традициялуу нанопорист мембраналар ортосундагы принципиалдуу айырмачылыктарга негизделген. Адатта, мембраналар иондорду гидратталган наноразмерлүү тешиктер аркылуу өткөрүп чыгарат, ал эми катуу электролиттер тартиптүү кристалдык тордун ичинде суу жок механизмди колдонушат.
«Ошентип, литий иондору мембранадан өтө алат, ал эми башка иондор жана суу молекулалары натыйжалуу блоктолгон», — деп белгиледи изилдөөдүн башкы автору Сохум Пател. — Биздин катуу электролитке негизделген ыкмадан жогорку тандоонун натыйжалуулугу литийди алуучу эффективдүүлүккө ээ, анткени энергия чыгымдары литий иондорун мембрана аркылуу өткөрүүгө гана жумшалат».
Окумуштуулар өз концепцияларын электродиализ системасында сынап көрүшкөн. Изилдөөлөр таң калыштуу натыйжаларды көрсөттү: жогорку консентрациядагы атаандаш иондордун шарттарында дагы, катуу электролит почти идеалдуу литий тандоосун көрсөттү, башка иондордун продуктуга киришине жол бербестен. Мындай жетишкендиктер традициялык мембраналарга жеткис эмес, Science Daily маалыматтары боюнча.
Изилдөөлөр дале бейтааныш көрүнүштөрдүн жогорку тандоосунун шылтоосу катуу электролиттин мындан ары бышык жана тыгыз кристалдык тору болгондугун, ал пайда болгон суу молекулаларына жана натрий сыяктуу ионорго кирүүгө мүмкүндүк бербейт. Магний иондору дагы бул тор аркылуу өтүү мүмкүнчүлүгүнө ээ эмес, анткени аларда жүгүн айырмалоочу заряд бар.
Бирок, дагы бир проблема бар: атаандаш иондор мембрананын бетинде топтолуп, литийге ион алмашуу жайларына кирүүнү тоскоолдук кылат. Окумуштуулар жакынкы келечекте ушул тапшырманы чечүүгө аракет кылышат.
Литий-иондук аккумуляторлор маанилүү чыгымдарды талап кылса, агымдагы редокс-батарейлер масштабдаштыруу үчүн көбүрөөк жеткиликтүү жана жеңил чечимдерди сунуштайт. Бириккен Батыш жана Кытай изилдөөчүлөрү, ошондой эле British Petroleum компаниясы менен биргеликте иштелип чыккан жаңы ион алмашуу мембранасы бул типтеги аккумуляторду дагы да жеткиликтүү жана экономикалык жактан эффективдүү кылат.
Обсудим?
Смотрите также:
