Reciclaje químico de alto valor para preparar materiales metal-orgánicos de aluminio a partir de nylon desechado y su rendimiento hidrovoltáico

Xin-yao Zhang ,  

Xiao-yan Zhu ,  

Xue-ying Wen ,  

Gui-xin Hu ,  

Hui-yue Wang ,  

Zhi-kun Dai ,  

Ran Niu ,  

Jiang Gong ,  

摘要

El nylon desechado es difícil de degradar y tiene vías limitadas para su uso de alto valor, por lo que su conversión en materiales funcionales es de gran importancia. Este estudio utiliza nylon 66 desechado como materia prima, y el líquido de degradación obtenido por hidrólisis alcalina no requiere separación ni purificación, introduciendo directamente sales de aluminio en la fase acuosa. Los productos de degradación, ácido adípico (adipic acid, abreviado ADP), se usan como ligandos orgánicos para construir un material de estructura metal-orgánica a base de aluminio (MOF), denominado Al-ADP, logrando una actualización verde del nylon desechado a un material MOF funcional. Al-ADP tiene una estructura tipo MIL-53(Al), con morfología de flor nanométrica formada por la ensamblaje de nanobarras y una estructura porosa jerárquica con microporos. Tras entrecruzar Al-ADP con alcohol polivinílico y cargarlo en la superficie de una tela no tejida de viscosa, se construyó un dispositivo de membrana flexible para generación hidrovoltáica que, a 20 ℃ y 59 % de humedad relativa, puede mantener una salida estable de 0,41 V y 4,76 µA. En pruebas al aire libre con 20 dispositivos integrados se logró una salida en serie de 6,59 V y corriente en paralelo de 38 µA. Los resultados de simulación de dinámica molecular muestran que el coeficiente de difusión de Na+ es mayor que el de Cl-, demostrando que el evaporador de membrana Al-ADP puede promover la migración iónica selectiva mediante una doble capa eléctrica en la interfaz y canales de transporte continuos, logrando una separación estable de carga. Este estudio realiza la conversión de nylon desechado en materiales MOF funcionales de alto valor, ofreciendo una nueva idea para el diseño de materiales de generación de energía por evaporación y la reutilización de residuos plásticos.

关键词

Materiales metal-orgánicos;Nylon desechado;Reciclaje químico de alto valor;Generación hidrovoltáica;Aprovechamiento de residuos plásticos de alto valor

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