A szénfilmek, mint például a grafén, nagyon könnyű, de nagyon erős anyagok, kiváló alkalmazási potenciállal, de nehéz lehet előállítani, általában sok munkaerőt és időigényes stratégiát igényelnek, és a módszerek drágák és nem környezetbarátak.
Nagy mennyiségű grafén előállításával a jelenlegi extrakciós módszerek végrehajtásának nehézségeinek leküzdése érdekében a Negevi Ben Gurion Egyetem kutatói kifejlesztettek egy „zöld” grafén extrakciós módszert, amely számos mezőkre alkalmazható, ideértve az optikát, az elektronikát, az ökológiát és a biotechnológiát.
A kutatók mechanikus diszperziót alkalmaztak a grafén kinyerésére a természetes ásványi sztriolitból. Megállapították, hogy az ásványi hypofillite jó kilátásokat mutat az ipari méretű grafén és grafénszerű anyagok előállításában.
A hypomfibol széntartalma eltérő lehet. A széntartalom szerint a hypomfibole eltérő alkalmazási potenciállal rendelkezik. Egyes típusok használhatók katalitikus tulajdonságaikhoz, míg más típusok baktericid tulajdonságokkal rendelkeznek.
A hypopyroxén szerkezeti jellemzői meghatározzák azok alkalmazását az oxidációs-redukciós folyamatban, és felhasználhatók a kupac előállításához és az öntött (magas szilícium) öntöttvas ferroalloy-előállításához is.
Fizikai és mechanikai tulajdonságai, ömlesztett sűrűségének, jó szilárdságának és kopásállóságának köszönhetően a hypophillite képes különféle szerves anyagok adszorbeálására is, így valójában szűrőanyagként használható. Azt is bebizonyította, hogy képes kiküszöbölni a vízforrások szennyeződését, amely kiküszöböli a vízforrások szennyeződését.
A hypopyroxén megmutatja a víz fertőtlenítésének és megtisztításának képességét a baktériumokból, spórákból, egyszerű mikroorganizmusokból és a kék-zöld algákból. Magas katalitikus és redukáló tulajdonságai miatt a magnéziumot gyakran adszorbensként használják a szennyvízkezeléshez.
(A) X13500 nagyítás és (B) X35000 nagyítási TEM képe a diszpergált hypofillite mintának. (C) A kezelt hypophillite Raman spektruma és a szénvezeték (D) XPS spektruma a hypofillite spektrumban
Grafén extrahálás
A kőzetek grafén extrakciójának előkészítéséhez a kettő pásztázó elektronmikroszkópot (SEM) használt a minták nehézfémek szennyeződéseinek és porozitásának vizsgálatához. Más laboratóriumi módszereket is alkalmaztak az általános szerkezeti összetétel és más ásványok jelenlétének ellenőrzésére a hypomfibolban.
A minta elemzése és előkészítése után a kutatók képesek voltak a grafént kinyerni a dioritból, miután a mintát a Karelia -ból mechanikusan feldolgozták egy digitális ultrahangos tisztítóval.
Mivel számos minta feldolgozható ennek a módszernek a felhasználásával, nincs szükség a másodlagos szennyeződés kockázatára, és az azt követő mintafeldolgozási módszerek nem szükségesek.
Mivel a grafén rendkívüli tulajdonságai széles körben ismertek a szélesebb tudományos kutatási közösségben, számos termelési és szintézis módszert fejlesztettek ki. Ezen módszerek közül sok azonban többlépcsős folyamatok, vagy vegyi anyagok használatát, valamint erős oxidáló és csökkentő szereket igényelnek.
Noha a grafén és más szénfilmek nagyszerű alkalmazási potenciált mutattak és relatív K + F sikert értek el, az ezeket az anyagokat használó folyamatok még fejlesztés alatt állnak. A kihívás része a grafén kitermelés költséghatékonysága, ami azt jelenti, hogy a megfelelő diszperziós technológia megtalálása a kulcs.
Ez a diszperziós vagy szintézis módszer fárasztó és környezeti szempontból barátságtalan, és ezeknek a technológiáknak az erőssége szintén hibákat okozhat a gyártott grafénben, ezáltal csökkentve a grafén várható kiváló minőségét.
Az ultrahangos tisztítószerek alkalmazása a grafén szintézisben kiküszöböli a többlépcsős és kémiai módszerekkel kapcsolatos kockázatokat és költségeket. Ennek a módszernek a felhasználása a természetes ásványi hypofillitre előkészítette az utat a grafén előállításának új, környezetbarát módjához.
A postai idő: november 04-2021
