Јаглеродните филмови, како што е графен, се многу лесни, но многу силни материјали со одличен потенцијал за примена, но може да биде тешко за производство, обично бараат многу стратегии за работна сила и одземаат многу време, а методите се скапи и не се еколошки.
Со производство на голема количина на графен, со цел да се надминат тешкотиите што се среќаваат при спроведување на тековните методи за екстракција, истражувачите од Универзитетот Бен Гурион на Негев во Израел развија „зелен“ метод за екстракција на графен, кој може да се примени на широк спектар на полиња, вклучително и оптика, електроника, екологија и биотехнологија.
Истражувачите користеле механичка дисперзија за да извлечат графен од природниот минерален стриолит. Откриле дека минералниот хипофилит покажува добри изгледи за производство на графен во индустриски размери и супстанции слични на графен.
Содржината на јаглерод на хипомфибол може да биде различна. Според содржината на јаглерод, хипомфибол може да има различни потенцијали на примена. Некои видови може да се користат за нивните каталитички својства, додека другите типови имаат бактерицидни својства.
Структурните карактеристики на хипопироксинот ја одредуваат нивната примена во процесот на намалување на оксидацијата, а може да се користи и за производство на печки за експлозија и производство на фероалој на леано железо (висок силикон).
Поради своите физички и механички својства, густината на најголемиот дел, добра сила и отпорност на абење, хипофилитот исто така има можност да adsorb на различни органски материи, така што може да се користи како филтер материјал. Исто така, демонстрираше можност за елиминирање на честичките од слободни радикали кои можат да ги загадат изворите на вода.
Хипопироксинот покажува можност за дезинфекција и прочистување на водата од бактерии, спори, едноставни микроорганизми и сино-зелени алги. Поради своите високи каталитички и намалени својства, магнезијата често се користи како adsorbent за третман на отпадни води.
(А) зголемување на X13500 и (б) x35000 зголемување на сликата на примерокот на дисперзираниот хипофилит. (в) Раман спектар на третираниот хипофилит и (г) XPS спектар на јаглеродната линија во хипофилитскиот спектар
Екстракција на графен
За да ги подготват карпите за екстракција на графен, двајцата користеле електронски микроскоп за скенирање (SEM) за да ги испитаат нечистотиите на тешки метали и порозноста во примероците. Тие, исто така, примениле и други лабораториски методи за да го проверат генералниот структурен состав и присуството на други минерали во хипомфибол.
После завршувањето на анализата на примерокот и подготовката, истражувачите беа во можност да извлечат графен од диорит по механички обработка на примерокот од Карелија со помош на дигитален ултразвучен чистач.
Бидејќи голем број на примероци можат да се обработат со овој метод, не постои ризик од секундарна контаминација и не се потребни последователни методи за обработка на примерокот.
Бидејќи вонредните својства на графен се широко познати во пошироката заедница за научни истражувања, развиени се многу методи на производство и синтеза. Сепак, многу од овие методи се или повеќе чекори или бараат употреба на хемикалии и силни оксидирачки и намалени агенси.
Иако графен и други јаглеродни филмови покажаа голем потенцијал за примена и постигнаа релативен успех во истражување и развој, процесите што ги користат овие материјали сè уште се во развој. Дел од предизвикот е да се направи екстракција на графен рентабилно, што значи дека наоѓањето на вистинската технологија за дисперзија е клучот.
Овој метод на дисперзија или синтеза е макотрпен и еколошки непријателски, а јачината на овие технологии исто така може да предизвика дефекти во произведениот графен, со што се намалува очекуваниот одличен квалитет на графен.
Примената на ултразвучни средства за чистење во синтезата на графен ги елиминира ризиците и трошоците поврзани со мулти-чекор и хемиски методи. Примената на овој метод на природен минерален хипофилит го отвори патот за нов еколошки начин за производство на графен.
Време на објавување: ноември-04-2021
