文章导读
新能源产业爆发式增长背后，退役光伏组件与工业废盐正成为难以忽视的环保隐患。传统回收技术往往受限于复杂界面结构或高昂的环境成本，难以实现高值化利用。武汉大学汪的华与尹华意团队近日在《科学通报》和《自然·通讯》发表突破性成果，分别提出熔融氯化物协同蚀刻策略与无氨热化学转化路径，成功将废弃银硅分离时间压缩至一分钟以内，并将废硫酸钠转化为高纯碳酸钠与单质硫，收率高达95.35%。面对日益严峻的资源循环压力，这些绿色工业化新路径能否彻底改写新能源固废的处理格局？
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通讯员：王浩辰、仝德富
近日，国际综合期刊《科学通报》（Science Bulletin）和《自然·通讯》（Nature Communications）分别在线发表了武汉大学资源与环境科学学院汪的华/尹华意团队在新能源固废资源化领域的系列研究成果，为新能源固废资源的高值化利用提供了全新的解决方案。
熔融氯化物中电化学与化学协同蚀刻驱动的废弃太阳能电池银硅直接分离回收
退役晶硅光伏组件中金属栅线与半导体基底的高选择性分离，是光伏固废资源化回收领域的核心问题。银（Ag）硅（Si）界面中广泛存在的金属—非金属结构及SiNx和SiO2层，使得传统酸/碱体系难以在不破坏基底结构的前提下实现选择性分离。基于此，汪的华/尹华意团队提出了一种基于熔融NaCl-CaCl2体系的协同策略，通过电化学蚀刻与化学蚀刻的协同作用，实现了Ag与Si的直接分离。
研究团队通过在NaCl-CaCl2熔盐体系中引入CaCO3/CaO等助剂构建高温离子反应环境，Al背电极作为牺牲阳极驱动界面SiNx/SiO2层发生原位电化学蚀刻，熔盐中生成的O2-等活性物种协同促进SiNx/SiO2层的化学蚀刻，从而实现Ag栅线在短时间内（<1 min）高效剥离，并同步获得Si。该方法在生命周期评价（LCA）与成本分析（LCC）中进一步验证了其显著降低碳排放与经济成本的优势，为废弃晶硅光伏组件的绿色高值化回收提供了一条具有工业化潜力的新路径。
该成果发表于《科学通报》（Science Bulletin），资源与环境科学学院博士研究生王浩辰为第一作者，尹华意为通讯作者，武汉大学资源与环境科学学院为第一署名单位和通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金与中央高校基本科研业务费专项资金的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.05.008
废弃硫酸钠升级回收为碳酸钠和硫
废弃硫酸钠（Na2SO4）作为化工与冶金等工业过程中广泛产生的一类典型副产盐，普遍存在于烟气脱硫、锂电回收及基础化工生产体系中，若处理不当将造成严重的环境累积风险与资源浪费问题。因此，如何实现废Na2SO4的高值化资源化转化，并构建可持续的钠-硫元素循环路径，是资源循环与绿色化工领域的重要研究方向。基于此，汪的华/尹华意团队提出了一种无氨（NH3-free）的两步热化学耦合转化策略，将废Na2SO4选择性转化为高纯碳酸钠（Na2CO3）与单质硫（Sx）。
研究团队首先通过碳热还原将Na2SO4定向转化为Na2S，随后利用CO2气氛实现碳酸化反应生成Na2CO3并同步固定硫元素为Sx，从而实现CO2的循环利用与硫的清洁转移。该策略有效突破了传统SSA工艺对NH3依赖强、环境负荷高以及水耗大的关键瓶颈，在实现Na2CO3高收率（95.35%）与高纯度产出的同时，显著降低生命周期环境影响与碳排放强度，为废Na2SO4的规模化清洁利用提供了一条全新的绿色热化学转化路径。
该成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications），资源与环境科学学院博士研究生王洪亚为第一作者，尹华意为通讯作者，武汉大学资源与环境科学学院为第一署名单位和通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金、超威集团与武汉大学启动基金的支持。
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