研究小組成員Passaponti等介紹稱尸诽,在很大程度上是由于內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力車輛數(shù)量的急劇增長(zhǎng)溫室氣體排放和固體廢物處理造成的環(huán)境問題忽孽。關(guān)于后者绑改,廢舊輪胎是一個(gè)長(zhǎng)期存在且尚未解決的問題。
目前兄一,每年生產(chǎn)約15億個(gè)廢輪胎厘线,僅包括歐洲就生產(chǎn)260萬(wàn)噸廢輪胎识腿。全世界80%以上的廢舊輪胎產(chǎn)品集中在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家和地區(qū),如美國(guó)造壮、歐盟渡讼、中國(guó)、印度和日本等耳璧,這些地區(qū)已經(jīng)實(shí)施了嚴(yán)格的協(xié)議和法規(guī)(例如歐盟指令31/1991)成箫。
應(yīng)該提到的是,輪胎磨損狀態(tài)下的質(zhì)量基本上與它們的生產(chǎn)時(shí)相同楞抡。特別是伟众,廢舊輪胎的化學(xué)成分造成嚴(yán)重問題。由于有毒化學(xué)品的易燃性和泄漏召廷,大多數(shù)國(guó)家都禁止垃圾填埋場(chǎng)存放凳厢。基于上述原因二焰,整個(gè)輪胎被回收用于生產(chǎn)用于游樂場(chǎng)纹站,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的墊子,以及用于制造水泥; 自1994年以來谣旨,進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的廢輪胎比例從2015年的60%降至5%泌位。
熱處理,例如熱解尘蟋,已被開發(fā)為回收有用化學(xué)品的有效策略酒妄,通常以燃料的形式或從廢舊輪胎中回收。固體殘留物巍也,通常稱為炭蜜硫,暫時(shí)用于生產(chǎn)炭黑和/或活性炭,在超級(jí)電容器的活性炭電極生產(chǎn)方面取得了一些成功兵蟹。Chars含有大量(從幾個(gè)到幾千ppm)不同的金屬谚碌,這些金屬以隔離的化學(xué)實(shí)體或顆粒物質(zhì)(例如氧化物,硫化物等)的形式嵌入非均相基質(zhì)中笆抱。在硫化和橡膠制造的其他階段引入這些化合物广料。混合物的多樣性使得從廢舊輪胎中分離和回收金屬變得非常困難幼驶。
而研究人員提出了一種有效的方法艾杏,利用分散在炭形成后獲得的碳質(zhì)基質(zhì)中的納米級(jí)金屬或金屬氧化物/硫化物顆粒的存在。研究人員證明县遣,簡(jiǎn)單的后熱解熱處理可用于生產(chǎn)對(duì)電催化氧還原反應(yīng)(ORR)具有高活性的材料糜颠。
該團(tuán)隊(duì)使用微波輔助熱解(MAP)生產(chǎn)的炭,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)主要因素促成了ORR活性的增強(qiáng):(1)比表面積和孔隙率大; (2)嵌入碳基質(zhì)中的高濃度ZnO顆粒的存在萧求。