科技日報記者 張夢然
英國萊斯特大學研究團隊開發(fā)出一種利用聲波技術高效分離材料的新方法，不僅能有效回收燃料電池，分離其中的貴金屬等關鍵資源，還能防止有害化學物質(zhì)進入環(huán)境，為清潔能源的可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。
燃料電池和水電解槽是氫能系統(tǒng)的重要組成部分，廣泛應用于汽車、火車和公交車等交通工具。它們的核心部件之一是催化劑涂層膜（CCM），其中含有昂貴的鉑族金屬。此外，膜電極組件中還包含氟化聚合物膜（PFAS），這類物質(zhì)因難以降解而被稱為“永久化學物質(zhì)”，一旦處理不當，可能污染飲用水并危害健康。
由于PFAS膜與CCM之間黏附力極強，傳統(tǒng)回收方法難以將其高效分離，限制了燃料電池的循環(huán)利用。為此，研究人員提出了一種創(chuàng)新性回收策略：先用有機溶劑浸泡材料，再結(jié)合水超聲處理，成功實現(xiàn)了PFAS膜與貴金屬的有效剝離。
這一方法操作簡便、可擴展性強，無需使用強腐蝕性化學品，大幅降低了環(huán)境污染風險。研究人員認為，這將徹底改變?nèi)剂想姵氐幕厥辗绞剑苿鱼K族金屬循環(huán)利用，從而降低清潔能源技術的成本。
在此基礎上，研究團隊進一步開發(fā)了一種連續(xù)分層工藝，采用定制刀片式超聲波發(fā)生器，在高頻超聲作用下產(chǎn)生微小氣泡。這些氣泡在高壓下破裂，可在幾秒鐘內(nèi)將珍貴的催化劑從材料中釋放出來，整個過程在常溫下完成，節(jié)能環(huán)保。
這項創(chuàng)新不僅提升了回收效率，也為大規(guī)模工業(yè)化應用奠定了基礎。未來，該技術有望用于氫能產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)資源的可持續(xù)管理和環(huán)保處理，構(gòu)建真正的綠色能源體系。
