إعادة تدوير كيميائي عالي القيمة للنايلون المهمل لإنتاج إطار عضوي معدني قائم على الألمنيوم وأداء توليد الكهرباء بالماء

Xin-yao Zhang ,  

Xiao-yan Zhu ,  

Xue-ying Wen ,  

Gui-xin Hu ,  

Hui-yue Wang ,  

Zhi-kun Dai ,  

Ran Niu ,  

Jiang Gong ,  

摘要

البولي أميد المهمل (نايلون) من الصعب تحلله ويقتصر استخدامه عالي القيمة، لذا تحويله إلى مواد وظيفية له أهمية كبيرة. تعتمد هذه الدراسة على النايلون 66 المهمل كمادة خام، حيث يُكشف السائل الناتج عن التحلل القلوي دون الحاجة للفصل أو التنقية، ويتم إدخال أملاح الألمنيوم مباشرة في الطور المائي، حيث تُستخدم نواتج التحلل حمض الأدبتيك (adipic acid، ويُرمز له بـ ADP) كليجاند عضوي لبناء إطار معدني-عضوي قائم على الألمنيوم (MOF) يُسمى Al-ADP، محققًا ترقية خضراء من النايلون المهمل إلى مواد MOF وظيفية. يحتوي Al-ADP على بنية من نوع MIL-53(Al)، ويأخذ شكل زهرة نانوية تتكون من تجميع قضبان نانوية، ويتميز بهيكل مسامي متدرج بمسام دقيقة ومتوسطة. بعد ربط Al-ADP بالبوليفينول، يُحمّل على سطح قماش غير منسوج لاصق لبناء جهاز غشاء مرن لتوليد الكهرباء بالماء، حيث يمكنه إصدار 0.41 فولت و4.76 ميكروأمبير عند 20 درجة مئوية ورطوبة نسبية 59%. عند اختبار 20 جهازًا مدمجًا في الهواء الطلق، تحقق إخراج موازٍ بجهد 6.59 فولت وتيار 38 ميكروأمبير. تظهر نتائج المحاكاة الديناميكية الجزيئية أن معامل انتشار Na+ أعلى من Cl-، مما يثبت أن غشاء Al-ADP يعمل كمبخر يعزز الانتقال الانتقائي للأيونات عبر طبقة كهربائية مزدوجة على السطح وقنوات نقل مستمرة، محققًا فصل ثابت للشحنات. توفر هذه الدراسة طريقة عالية القيمة لتحويل النايلون المهمل إلى مواد MOF وظيفية، مما يفتح آفاقًا جديدة لتصميم مواد توليد الكهرباء القائمة على التبخر وإعادة تدوير النفايات البلاستيكية.

关键词

إطار معدني-عضوي;نايلون مهمل;إعادة تدوير كيميائي عالي القيمة;توليد كهرباء بالماء;استخدام عالي القيمة للنفايات البلاستيكية

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website