火山泉水帮助研究人员制造塑料电子产品

当您考虑如何制造电子元件时，水可能不是您原材料清单上的首选。然而，在最近发表在《水化学与技术杂志》上的一项研究中，筑波大学的研究人员使用火山泉水来帮助制造塑料，这是许多现代技术的重要组成部分。

塑料将许多现代技术中的电子元件结合在一起。聚苯胺(PANI)是这些塑料之一。由于每年有数百万平方米的PANI用于此目的和其他目的，因此将其用于最环保的可持续溶剂具有明显的好处。许多溶剂可用于制造PANI，但大多数溶剂毒性较大，并且与常见的大规模生产设备制造工艺(如喷墨打印)不兼容。

乙醇是溶剂的一种选择。事实上，这项研究的作者已经实现了这一目标。“我们最近报道了使用乙醇和少量碘添加剂来制备聚苯胺，”资深作者Hiromasa Goto教授说。“尽管如此，水是最终的环保溶剂，因此将是一个更好的选择。

纯水不起作用，因为通常需要酸和氧化剂才能将苯胺转化为PANI。然而，火山泉水含有硫酸盐和丰富的矿物离子，原则上足以聚合。这是研究人员开始测试的假设。

研究人员通过简单地在0°C下搅拌过夜来制备PANI，纳米级PANI颗粒和PANI /丝复合材料。 他们优化了PANI的电导率，并确认微量矿物质不是电导率的来源。“扫描电子显微镜表明，人造丝织物的每一根线都涂有PANI，纤维的形状没有变化，”后藤教授解释说。“因此，我们开发了一种制备可以导电的纺织品的简单方法。

这些 PANI 复合材料的许多其他应用都是可能的。例如，研究人员使用注入PANI的滤纸从水样中去除了近75%的痕量碘。

这项工作成功地通过可能是最环保的可持续手段之一制备了PANI：在低温的火山泉水中。确定该合成的最佳矿物质浓度、pH值和硫酸盐浓度非常简单，因此任何来源的水都可以成为PANI合成的可行溶剂。通过以不产生石油废物和无可燃性危险的方式合成PANI，其电子产品生产可能被认为是绿色化学的缩影。

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