銠水回收,銠催化木質(zhì)素制備石墨烯的綠色路徑
美國萊斯大學(xué)開發(fā)的Rh-Fe/碳化硅催化劑,在800℃下將木質(zhì)素直接轉(zhuǎn)化為少層石墨烯(產(chǎn)率85%)。同步輻射分析顯示,銠促進(jìn)芳香環(huán)脫氧縮合的同時(shí),鐵防止過度石墨化。相比Hummers法,該工藝省去強(qiáng)酸氧化步驟,廢水排放減少99%,生產(chǎn)成本從$120/kg降至$18/kg,已用于動(dòng)力電池導(dǎo)電劑生產(chǎn)。
銠水回收,銠催化聚烯烴升級(jí)回收的化學(xué)方法
陶氏化學(xué)開發(fā)的RhH(PPh3)4催化體系,可在160℃下將聚乙烯選擇性裂解為α-烯烴(C6-C18,選擇性>85%)。與熱裂解相比,該方法產(chǎn)物分布集中度提高3倍,且無需氫氣環(huán)境。1噸LDPE塑料通過該工藝可產(chǎn)出670kg值烯烴,經(jīng)濟(jì)收益增加240美元。目前已在德國建成2000噸/年的示范裝置,關(guān)鍵突破在于銠水與離子液體的協(xié)同催化作用。
銠水回收,銠基納米流體發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)海水滲透能利用
法國CNRS設(shè)計(jì)的Rh-MoS?異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米通道,在鹽度梯度下輸出功率密度達(dá)36W/m2(是傳統(tǒng)膜的7倍)。機(jī)理研究表明,銠的功函數(shù)(4.98eV)優(yōu)化了離子選擇性傳輸,轉(zhuǎn)換效率突破35%。挪威建設(shè)的示范電站年發(fā)電量預(yù)計(jì)達(dá)2.1GWh,可供600戶家庭使用,成本比反電滲析技術(shù)低58%。
銠水回收,銠基自修復(fù)涂層在深海裝備中的應(yīng)用
中船重工開發(fā)的Rh-聚苯胺智能涂層,在1000米深海壓力下,劃傷后24小時(shí)內(nèi)自修復(fù)效率達(dá)95%。電化學(xué)阻抗譜顯示,銠離子與苯胺單體形成的配位網(wǎng)絡(luò)可響應(yīng)微電流(0.1μA/cm2)觸發(fā)聚合修復(fù)。"奮斗者"號(hào)應(yīng)用該技術(shù)后,年均維護(hù)成本降低230萬元,涂層壽命延長至15年。
銠水回收,銠基高溫形狀記憶合金在航天作動(dòng)器中的應(yīng)用
中國航天科技集團(tuán)開發(fā)的Rh-30Ti-20Ni合金,相變溫度達(dá)450℃(傳統(tǒng)NiTi合金僅100℃),在火星探測器太陽能帆板展開機(jī)構(gòu)中表現(xiàn)。通過銠水霧化制粉-熱等靜壓工藝,合金疲勞壽命突破10?次循環(huán)。關(guān)鍵突破是銠提升奧氏體穩(wěn)定性的同時(shí),仍保持8%的可恢復(fù)應(yīng)變。該材料使機(jī)構(gòu)減重35%,工作溫度范圍擴(kuò)展至-180~600℃。
銠水回收,銠鍍層在海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)防腐應(yīng)用
日本佐賀大學(xué)在OTEC熱交換器上沉積50μm銠鍍層,在90℃海水-5℃氨工質(zhì)環(huán)境下,腐蝕速率僅0.003mm/年(鈦合金為0.12mm/年)。電化學(xué)測試顯示,銠的自腐蝕電位達(dá)+0.85V(SCE),且表面形成的Rh?O?鈍化膜能抵抗Cl?侵蝕。實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,該系統(tǒng)維護(hù)周期從2年延長至10年,使發(fā)電成本降至$0.18/kWh。