石墨烯作“点金石”，解决电子垃圾回收率低的问题

据全球绿色电子评级系统EPEAT市场总监乔纳斯·艾伦估计，如果黄金（15%）、白银（15%）和铂金（5%）的回收率都提高到100%，电子行业将实现120亿美元的收益。

联合国 2020 年发布的报告显示，全球在上一年度共产生了5 360万t电子垃圾，在5年内增长了21%，其中仅有17.40% 被回收。极低的回收率导致了电子垃圾中所包含的铜、铁、锌等普通金属、稀有金属和贵重金属的极大浪费。

根据环保署数据，回收100万台笔记本电脑所节省的能源相当于3 657个美国家庭一年的用电量；回收100万部手机，可回收35274磅铜、772磅银、75磅金和33磅钯。

而如今，来自英国曼彻斯特大学、清华大学和中国科学院的科学家们已经证明，石墨烯就可以作为一种“点金石”，从只含有十亿分之几黄金的废料溶液中提取出黄金。

石墨烯的这项新功能看似神奇，但其工作原理却相当简单: 将石墨烯加入到含有微量金的溶液中，几分钟后，纯金便转移到了石墨烯片上，不涉及其他化学物质或能量输入。而后，可以通过直接燃烧石墨烯方便地获得纯金。该项研究结果发表在《自然·通讯》杂志上。  

网页截图 | 参考文献[2] 1克石墨烯能够提取近2克的黄金。而且由于石墨烯的价格每克不到0.10美元，而黄金的价格在每克70美元左右，利用这种手段回收黄金利润颇丰。 领导这项研究工作的清华大学苏阳博士说: “看似是一种魔法，不过本质上却只是一个简单的电化学过程。石墨烯和金离子之间独特的相互作用驱动了这一过程，产生了特殊的选择性，只提取出了黄金，而没有其他离子。”

  使用石墨烯提取溶液中微量金的过程。（a）在与金离子混合12小时后，溶液由黑色变为棕色，下部为石墨烯片提取金前后的光学图像。（b）24小时后金提取能力和金含量关系图，内插图为10 ppm金溶液在不同pH下的提取效率图。（c）10 ppm金溶液提取能力随着时间变化图，内插图为10分钟后从不同溶液中的提取值  黄金被用于许多行业，包括手机、笔记本电脑等消费性电子产品。当该类产品被最终丢弃时，只有很少量的资源从电子垃圾中回收利用。该基于石墨烯的工艺具有较高的提取能力和选择性，可以从电子废弃物中回收近100%的金，这为解决黄金的可持续性和电子垃圾的问题提供了一个绝妙的方案。   文章的另一位主要作者，来自曼彻斯特大学并因首次分离石墨烯而获得诺贝尔奖的安德烈·海姆（Andre Geim）教授补充道：“石墨烯真的可以把垃圾变成金子。我们的研究结果不仅有望使这部分经济更具可持续性，而且还强调了原子级薄材料与众所周知的块体材料的不同之处。例如，石墨对于提取黄金毫无价值，而石墨烯几乎就是点金石了。”

审核编辑 ：李倩