متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۱۰/۳۰

تعداد بازدید : ۸۳۷

تعداد رای : ۲۱

بررسی عملکرد نانو غشاها در استخراج یون لیتیوم

دکتر امیر رزمجو عضو هیات علمی دانشگاه اصفهان، دکتر اصغر حبیب نژاد کورایم عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت و مهندس احسان حسینی فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت با همکاری پژوهشگرانی از کشور استرالیا به بررسی دستاورد های اخیر و چالش‌های پیش روی نانو غشا ها برای استخراج یون لیتیوم از آب دریا پرداخته‌اند.

پیش بینی های اخیر نشان می دهد که تقاضا برای یون لیتیوم به صورت فزاینده‌ای در حال افزایش است به نحوی که در سال‌های آینده این ماده به یک منبع مهم ژئوپلیتیک تبدیل می‌شود. مقدار یون لیتیوم در آب دریا تقریبا 230000 میلیون تن تخمین زده می‌شود که این میزان 57000 برابر بیشتر از فراوانی این عنصر در سطح خشکی است. با این حال، غلظت کم یون لیتیوم و همزیستی آن با یونهای کاتیونی هم تراز مانند یون سدیم و پتاسیم در آب دریا باعث گردیده که استخراج یون لیتیوم از این منبع بسیار چالش برانگیز باشد.

 

در این همکاری که بخشی از آن به نگارش یک مقاله مروری جامع منجر گردیده به واکاوی مسائل و چالش‌های بزرگ استخراج یون لیتیوم به عنوان یکی از منابع نوین تولید انرژی پرداخته شده است. کار حاضر به طور موشکافانه و نقادانه گزارش‌های اخیر را در مورد نانو غشاهای انتخابی یون لیتویم بررسی می‌کند. بررسی‌های حاصل نشان می‌دهد عوامل متعددی مانند اندازه دهانه نانو کانال، بار سطحی دیواره‌های داخلی نانو کانال، ساختار درون غشا، میدان الکتریکی تحریک کننده و فشار اعمالی انتقال دهنده در استخراج موفقیت آمیز یون لیتیوم دخیل هستند. عوامل ذکر شده قادر به تغییر رفتار یون لیتیوم در برهمکنش با مولکول آب هستند که منجر به دی هایدریشن و حذف آب در لایه‌های آبی یون لیتیوم می‌گردد. این در حالی است که متغیرهای ارتفاع دهانه و بار سطحی داخل کانال می‌توانند پدیده های انتقال خیس و نیمه خشک را برای یون لیتیوم به وجود آورند به نحوی که به عنوان مثال در کانال های با ارتفاع دهانه کوچک‌تر از 8 انگسترومی که بار جداره داخلی آن منفی باشد فرایند انتقال نیمه خشک از طریق پرش یون لیتیوم بین جداره‌های داخلی کانال صورت می پذیرد. بررسی حاضر با مشخص نمودن چالش‌های پیش روی محققان جهت استخراج یون لیتیوم از طریق نانو غشا‌ها سعی بر جهت دهی پژوهش‌های آینده و رسیدن به مرحله استخراج صنعتی یون لیتیوم از طریق ارزان‌ترین منبع موجود یعنی آب دریا را دارد.

 

این مقاله نتیجه کارهای مطالعاتی دکتر امیر رزمجو عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان و دانشگاه University of New South Wales استرالیا، دکتر اصغر حبیب نژاد کورایم عضو هیأت علمی و مدیر آزمایشگاه نانو عمران دانشگاه علم و صنعت و مهندس احسان حسینی سرپرست پژوهشی آزمایشگاه نانو عمران دانشگاه علم و صنعت می باشد که با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه Macquarie و Queensland استرالیا حاصل گردیده است. نتیجه این کار پژوهشی در نشریه Nature Communications، یکی از معتبرترین نشریات خانواده نیچر و از زیر گروه ب نشریات برتر، منتشر شده است.

 

برای مشاهده نتایج این پژوهش، لینک مقاله را کلیک نمایید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)
Captcha