Ugljični filmovi poput grafena su vrlo lagani, ali vrlo jaki materijali sa odličnim aplikacijskim potencijalom, ali mogu biti teško za proizvodnju, obično zahtijevaju puno radne snage i dugotrajne strategije, a metode su skupe i nisu ekološke.
Sa proizvodnjom velike količine grafena, kako bi se prevladalo poteškoće u sprovođenju trenutnih metoda ekstrakcije, univerziteta Ben Gurion u Negev u Izraelu razvili su "zelenu" metodu ekstrakcije grafena koja se može primijeniti na širok raspon polja, uključujući optiku, elektroniku, ekologiju i biotehnologiju.
Istraživači su koristili mehaničku disperziju za izvlačenje grafena iz prirodnog mineralnog mineralnog striolita. Otkrili su da mineralni hipofilit prikazuje dobre izglede za proizvodnju industrijskih grafena i grafikonskih supstanci.
Sadržaj ugljika hipomfibola može biti drugačiji. Prema sadržaju ugljika, hipomfibol može imati različite aplikativne potencijale. Neke se vrste mogu koristiti za njihova katalitička svojstva, dok druge vrste imaju baktericidna svojstva.
Strukturne karakteristike hipopyroxena određuju njihovu primjenu u procesu redukcije oksidacije, a može se koristiti i za proizvodnju eksplozije i proizvodnju ferololora od lijevanog (visokog silikonskog) livenog željeza.
Zbog svojih fizičkih i mehaničkih svojstava, rasutih gustoće, dobre čvrstoće i otpornosti na habanje, hipofilit također ima mogućnost adsorbiranja raznih organskih tvari, tako da se može zapravo koristiti kao filtriran materijal. Takođe je pokazao mogućnost uklanjanja besplatnih radikalnih čestica koje mogu kontaminirati izvore vode.
Hipopyroxene pokazuje mogućnost dezinficiranja i pročišćavanja vode iz bakterija, spora, jednostavnih mikroorganizama i plavo-zelenih algi. Zbog svojih visokih katalitičkih i reducirajućih svojstava, magnezia se često koristi kao adsorbent za pročišćavanje otpadnih voda.
(a) X13500 uvećanje i (b) x35000 temp uvećanja uzorka raspršenog hipofilita. (c) raman spektar tretiranog hipofilita i (d) xps spektra karbonske linije u hipofilitnom spektru
Ekstrakcija grafena
Da biste pripremili stijene za vađenje grafena, njih dvoje su koristili skenirajuće elektron mikroskopa (SEM) za ispitivanje nečistoće od metala i poroznost u uzorcima. Također su primijenili i druge laboratorijske metode za provjeru opće strukturne kompozicije i prisustvo drugih minerala u hipomfibolu.
Nakon završetka uzorka i pripreme su završeni, istraživači su mogli izdvojiti grafen iz diorita nakon mehanički obrade uzorka iz Karelije koristeći digitalni ultrazvučni čistač.
Budući da se veliki broj uzoraka može obraditi pomoću ove metode, ne postoji rizik od sekundarnog kontaminacije, a naknadne metode obrade uzoraka nisu potrebne.
Budući da su izvanredna svojstva grafena široko poznata u širem naučnom istraživačkom zajednicu, razvijene su mnoge metode proizvodnje i sinteze. Međutim, mnoge od tih metoda su ili višestruki koraci ili zahtijevaju upotrebu hemikalija i snažnih oksidacijskih i smanjenih sredstava.
Iako su grafen i drugi ugljični filmovi pokazali veliku aplikacijsku potencijalu i postigli relativni istraživački rad, procesi koji koriste ove materijale i dalje su u razvoju. Dio izazova je izrađivati ekonomično ekstrakciju grafena, što znači da je pronalazak desne disperzijske tehnologije ključ.
Ova metoda disperzije ili sinteze je naporna i ekološki neprijateljska, a jačina ovih tehnologija može uzrokovati i nedostatke u proizvedenoj grafikonu, čime se smanji očekivana izvrsna kvaliteta grafena.
Primjena ultrazvučnih sredstava za čišćenje u sintezi grafena eliminira rizike i troškove povezane sa višejeftemskim i hemijskim metodama. Primjenjujući ovu metodu na prirodni mineralni hipofilit utrli put za novi ekološki prihvatljiv način proizvodnje grafena.
Pošta: Nov-04-2021
