Јаглеродните филмови како графен се многу лесни, но многу силни материјали со одличен потенцијал за примена, но може да бидат тешки за производство, обично бараат многу работна сила и стратегии кои одземаат многу време, а методите се скапи и не се еколошки.
Со производството на големо количество графен, со цел да се надминат тешкотиите со кои се среќаваат при имплементацијата на тековните методи на екстракција, истражувачите од Универзитетот Бен Гурион во Негев во Израел развија метод на „зелена“ екстракција на графен кој може да се примени на широк опсег на области, вклучувајќи оптика, електроника, екологија и биотехнологија.
Истражувачите користеле механичка дисперзија за да извлечат графен од природниот минерал стриолит.Тие открија дека минералот хипофилит покажува добри изгледи за производство на графен во индустриски размери и супстанции слични на графен.
Содржината на јаглерод во хипомфиболот може да биде различна.Според содржината на јаглерод, хипомфиболот може да има различни потенцијали за примена.Некои видови може да се користат поради нивните каталитички својства, додека други видови имаат бактерицидни својства.
Структурните карактеристики на хипопироксенот ја одредуваат нивната примена во процесот на оксидација-редукција, а може да се користи и за производство на високи печки и производство на феролегури на леано железо (високо силициумско) леано железо.
Поради неговите физички и механички својства, волуменска густина, добра цврстина и отпорност на абење, хипофилитот исто така има способност да адсорбира различни органски материи, така што всушност може да се користи како материјал за филтрирање.Исто така, ја покажа способноста да се елиминираат честичките од слободните радикали кои можат да ги контаминираат изворите на вода.
Хипопироксенот покажува способност да ја дезинфицира и прочистува водата од бактерии, спори, едноставни микроорганизми и сино-зелени алги.Поради високите каталитички и редуцирачки својства, магнезијата често се користи како адсорбент за третман на отпадни води.
(а) X13500 зголемување и (б) X35000 зголемување TEM слика на дисперзираниот хипофилит примерок.(в) Раман спектар на третираниот хипофилит и (г) спектар XPS на јаглеродната линија во хипофилитниот спектар
Екстракција на графин
За да ги подготват карпите за екстракција на графен, двајцата користеа електронски микроскоп за скенирање (SEM) за да ги испитаат нечистотиите на тешките метали и порозноста во примероците.Примениле и други лабораториски методи за проверка на општиот структурен состав и присуството на други минерали во хипомфиболот.
По завршувањето на анализата и подготовката на примерокот, истражувачите можеа да извлечат графен од диоритот по механичка обработка на примерокот од Карелија со помош на дигитален ултразвучен чистач.
Бидејќи со овој метод може да се обработат голем број примероци, не постои ризик од секундарна контаминација и не се потребни последователни методи за обработка на примероците.
Бидејќи извонредните својства на графенот се широко познати во пошироката научно истражувачка заедница, развиени се многу методи на производство и синтеза.Сепак, многу од овие методи се или процеси во повеќе чекори или бараат употреба на хемикалии и силни оксидирачки и редукциони агенси.
Иако графенот и другите јаглеродни филмови покажаа голем потенцијал за примена и постигнаа релативен успех во истражување и развој, процесите со користење на овие материјали сè уште се во развој.Дел од предизвикот е да се направи екстракција на графен исплатливо, што значи дека клучот е да се најде вистинската технологија за дисперзија.
Овој метод на дисперзија или синтеза е макотрпен и еколошки непријатен, а силата на овие технологии може да предизвика и дефекти во произведениот графен, а со тоа да го намали очекуваниот одличен квалитет на графен.
Примената на ултразвучни средства за чистење во синтезата на графен ги елиминира ризиците и трошоците поврзани со повеќестепените и хемиските методи.Примената на овој метод на природниот минерал хипофилит го отвори патот за нов еколошки начин на производство на графен.
Време на објавување: 04-11-2021 година