Filem karbon seperti graphene adalah bahan yang sangat ringan tetapi sangat kuat dengan potensi aplikasi yang sangat baik, tetapi mungkin sukar untuk dikeluarkan, biasanya memerlukan banyak tenaga kerja dan strategi yang memakan masa, dan kaedahnya mahal dan tidak mesra alam.
Dengan pengeluaran sejumlah besar graphene, untuk mengatasi kesukaran yang dihadapi dalam melaksanakan kaedah pengekstrakan semasa, penyelidik di Universiti Ben Gurion di Israel telah membangunkan kaedah pengekstrakan graphene "hijau" yang boleh digunakan untuk pelbagai bidang, termasuk optik, elektronik, ekologi dan bioteknologi.
Penyelidik menggunakan penyebaran mekanikal untuk mengekstrak graphene dari striolit mineral semulajadi. Mereka mendapati bahawa hypophyllite mineral menunjukkan prospek yang baik dalam menghasilkan graphene skala industri dan bahan graphene seperti.
Kandungan karbon hypomphibole mungkin berbeza. Menurut kandungan karbon, hypomphibole boleh mempunyai potensi aplikasi yang berbeza. Sesetengah jenis boleh digunakan untuk sifat pemangkin mereka, manakala jenis lain mempunyai sifat bakteria.
Ciri-ciri struktur hypopyroxene menentukan aplikasi mereka dalam proses pengurangan pengoksidaan, dan ia juga boleh digunakan untuk pengeluaran relau letupan dan pengeluaran ferroalloy cast (silikon tinggi) besi tuang.
Oleh kerana sifat fizikal dan mekanikalnya, ketumpatan pukal, kekuatan yang baik dan rintangan haus, hipophyllite juga mempunyai keupayaan untuk menyerap pelbagai bahan organik, sehingga dapat digunakan sebagai bahan penapis. Ia juga menunjukkan keupayaan untuk menghapuskan zarah radikal bebas yang boleh mencemarkan sumber air.
Hypopyroxene menunjukkan keupayaan untuk membasmi dan membersihkan air dari bakteria, spora, mikroorganisma mudah dan alga biru-hijau. Oleh kerana ciri -ciri pemangkin dan pengurangannya yang tinggi, magnesia sering digunakan sebagai penyerap untuk rawatan air sisa.
(a) Pembesaran X13500 dan (b) X35000 pembesaran TEM imej sampel hypophyllite yang tersebar. (c) Spektrum Raman hipophyllite yang dirawat dan (d) spektrum XPS garis karbon dalam spektrum hipophyllite
Pengekstrakan graphene
Untuk menyediakan batu -batu untuk pengekstrakan graphene, kedua -dua menggunakan mikroskop elektron pengimbasan (SEM) untuk memeriksa kekotoran logam berat dan keliangan dalam sampel. Mereka juga menggunakan kaedah makmal lain untuk memeriksa komposisi struktur umum dan kehadiran mineral lain dalam hypomphibole.
Selepas analisis sampel dan penyediaan selesai, para penyelidik dapat mengekstrak graphene dari diorit selepas memproses secara mekanikal sampel dari Karelia menggunakan pembersih ultrasonik digital.
Oleh kerana sebilangan besar sampel boleh diproses menggunakan kaedah ini, tidak ada risiko pencemaran sekunder, dan kaedah pemprosesan sampel berikutnya tidak diperlukan.
Oleh kerana sifat -sifat luar biasa graphene telah diketahui secara meluas dalam komuniti penyelidikan saintifik yang lebih luas, banyak kaedah pengeluaran dan sintesis telah dibangunkan. Walau bagaimanapun, banyak kaedah ini adalah sama ada proses pelbagai langkah atau memerlukan penggunaan bahan kimia dan pengoksidaan yang kuat dan pengurangan ejen.
Walaupun graphene dan filem karbon lain telah menunjukkan potensi aplikasi yang hebat dan mencapai kejayaan R & D relatif, proses yang menggunakan bahan -bahan ini masih dalam pembangunan. Sebahagian daripada cabaran ini adalah untuk menjadikan kos pengekstrakan graphene effective, yang bermaksud bahawa mencari teknologi penyebaran yang betul adalah kunci.
Kaedah penyebaran atau sintesis ini adalah susah payah dan alam sekitar, dan kekuatan teknologi ini juga boleh menyebabkan kecacatan dalam graphene yang dihasilkan, dengan itu mengurangkan kualiti graphene yang sangat baik.
Penggunaan pembersih ultrasonik dalam sintesis graphene menghapuskan risiko dan kos yang berkaitan dengan kaedah pelbagai langkah dan kimia. Memohon kaedah ini untuk hypophyllite mineral semulajadi membuka jalan untuk cara yang mesra alam untuk menghasilkan graphene.
Masa Post: Nov-04-2021
