ÄûÃʵ¼º½

Väitöskirjan nimi: Electrochemically-assisted aqueous reduction and its application for surface functionalization

³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Reima Herrala
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Prof. Jon Ustarroz, Universite Libre de Bruxelles, Belgia
Kustos: Prof. Jaana Vapaavuori, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Metallien tuotannossa ja kierrätyksessä on tärkeää pyrkiä saamaan mahdollisimman suuri osa arvokkaista metalleista talteen. Usein kuitenkin arvokkaat jalometallit, kuten kulta ja platina löytyvät hyvin pienissä pitoisuuksissa suhteessa yleisempiin metalleihin, ja siten niiden talteenotto on haastavaa. Tämän väitöskirjan keskiössä on uusi menetelmä, jonka tavoitteena on saada jalometallit selektiivisesti talteen hyvin suurista pitoisuuseroista riippumatta hyödyntäen sähkökemiallista pinnoitusta.

Uuden menetelmän lisäksi väitöskirja erottuu muista alan tutkimuksista keskittymällä pinnoitettujen jalometallien hyödyntämiseen funktionaalisten materiaalien muodostamisessa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että jalometallit otetaan talteen pinnalle, missä ne voivat tehostaa esimerkiksi hiilidioksidin pelkistämistä hyödyllisiksi kemikaaleiksi. Tähän tarkoitukseen tutkimuksessa myös valmistettiin huokoisia ja sähköä johtavia hiilipintoja ligniinistä, joka on selluloosan tuotannon sivutuote. Näin edistetään kiertotalouden hyödyntämistä funktionaalisten materiaalien valmistuksessa.

Tutkimus osoitti uuden EAR (Electrochemically-assisted aqueous reduction) menetelmän toimivuuden kullan ja platinan selektiiviselle talteenotolle. Työ keskittyi paljon kuparia ja rautaa sisältäviin kloridiliuoksiin, sillä kyseisiä liuoksia voidaan hyödyntää jalometallien liuotukseen sekä primäärisistä että kierrätetyistä raaka-aineista. Erityisesti työssä todistettiin, että sähkökemiallisia parametreja (kuten potentiaali tai sähkövirta) vaihtamalla pystyttiin vaikuttamaan talteenoton energiatehokkuuteen, selektiivisyyteen, nopeuteen, ja pinnoitetun metallin muotoon.

Avainsanat: sähkökemia, hiilipinnat, jalometallit

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä):  

Yhteystiedot:
reima.herrala@aalto.fi 
Multifunctional Materials Design
Hydrometallurgy and Corrosion (Hydromet)