旧手机都去了哪儿？有了上海科学家发明的新技术，它们不但不会造成环境污染，还可以变废为宝堆出“金山”。记者昨天获悉，上海师范大学资源化学教育部重点实验室李和兴和卞振锋团队通过“光催化贵金属溶解”技术，实现报废电子设备等固体废弃物中的贵金属高效绿色回收。这一最新成果日前在线发表于国际顶尖学刊《自然》杂志的子刊《自然·可持续性》。这种先进、清洁、简便、廉价的贵金属回收技术，有望带来贵金属冶炼的颠覆性变革。
直接利用太阳光驱动反应
联合国发布的《2020年全球电子废物监测》报告称，2019年全球产生了5360万吨电子垃圾，创下了历史之最。这些电子设备垃圾如果没有得到妥善处理会严重破坏环境，有毒物质最终还是反噬人类身体，同时造成极大的经济浪费。论文第一作者陈瑶告诉记者，不只是手机，为了增加导电效率，大多数的集成电路板上都要在线脚上添加黄金等贵金属。如何有效回收这些贵金属一直是科学家们关注的问题。
金、银和铂族金属元素，具有良好的物理性能、较高的化学稳定性和较强的耐腐蚀性，被广泛应用于电子设备、化工催化剂、合金器件等。但贵金属资源有限，价格昂贵，因此回收贵金属是国内外的重要产业，市场巨大。目前，工业上贵金属回收主要采用火法和湿法，火法耗时长、能耗大，低含量也不适用；湿法涉及使用腐蚀性和有毒的氰化物、王水和硫脲等，环境危害严重。因此，迫切需要开发环境友好、低成本且高效的贵金属溶解新方法。
这支上海师大化学与材料科学学院的团队将注意力转移到光催化上。它直接利用太阳光驱动反应，操作简单，具有无二次污染和高效率的优点。在使用光催化技术溶解贵金属的过程中，团队考虑了7种贵金属和5种非贵金属。整个反应在环保条件下进行，需要数小时才能完成。但值得注意的是，它不仅适用于实验室规模的贵金属回收，还适用于千克级的CPU板和矿石。
可进行贵金属选择性溶解
利用光催化技术，团队成员首次开发了一种普适性的绿色环保型贵金属溶解方法。不需要强酸、强碱、强腐蚀性溶剂、电化学辅助，就可实现各种贵金属如金、银、钯、铂、钌、铑和铱等的100%光催化氧化溶解。而且，催化剂和溶剂可以重复使用，且可以进行贵金属的选择性溶解，有效减少环境污染并简化分离过程，适用于电子废物、汽车尾气三效催化剂、工业催化剂、废旧合金器件和矿石等。
更令人兴奋的是这一方法可以根据目标元素，选择性地溶解贵金属。取得成功的核心正是光催化，在光催化剂的存在下，通过在紫外线或可见光照射，只需简单地暴露废物和溶剂的混合物就将溶解贵金属。“整个过程简单、环保、高效且具有成本效益。”陈瑶说，“从贵金属提取物中获得的溶剂，还可以在下一个溶解反应中重复使用，直到溶剂完全反应为止。”
李和兴和卞振锋团队长期从事光催化技术用于环境污染控制。在温和条件下，光催化用于污染物降解、杀菌、分解水产氢、重金属离子还原等，具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点。由于这是一种不需要强腐蚀性溶剂、也不需要电化学辅助的贵金属溶解方法，团队希望这一标志性突破不仅具有良好的通用性，而且可以设计成具有独特的选择性，真正挖掘出城市中的“隐形金矿”。
