清华大学李金惠团队Joule：原子级低熵增策略实现化学相似金属混合物中镓的机械化学萃取

背景：铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池是可再生能源转型的重要技术，其含有的镓（Ga）和铟（In）属于关键战略金属，但由于化学性质高度相似，从废弃CIGS中分离回收Ga面临巨大挑战。传统冶金工艺通常先破坏晶体相，导致高熵混合物，分离过程能耗高、步骤多。研究目的：针对化学相似金属分离难的问题，开发一种原子级低熵增的机械化学熔盐萃取策略，旨在实现废弃CIGS中Ga的高效选择性回收。结论：该方法通过机械力诱导的拓扑相变，在保持主晶格结构完整的同时选择性提取Ga，实现了高达96.08%的Ga回收率和显著提升的Ga/In分离因子，同时大幅降低了碳排放、水耗和能源消耗。该技术为城市矿产中关键金属的绿色循环提供了全新的低熵冶金范式。