Kolfilmer som grafen är mycket lätta men mycket starka material med utmärkt tillämpningspotential, men kan vara svåra att tillverka, kräver vanligtvis mycket arbetskrafts- och tidskrävande strategier, och metoderna är dyra och inte miljövänliga.
Med produktionen av en stor mängd grafen, för att övervinna svårigheterna med att implementera aktuella extraktionsmetoder, har forskare vid Ben Gurion University of the Negev i Israel utvecklat en "grön" grafenekstraktionsmetod som kan tillämpas på ett brett spektrum av fält, inklusive optik, elektronik, ekologi och biotechnologi.
Forskare använde mekanisk dispersion för att extrahera grafen från den naturliga mineralstriolite. De fann att mineralhypofylliten visar goda utsikter för att producera industriell grafen och grafenliknande ämnen.
Kolinnehållet i hypomfibol kan vara annorlunda. Enligt kolinnehållet kan hypomfibol ha olika applikationspotentialer. Vissa typer kan användas för sina katalytiska egenskaper, medan andra typer har bakteriedödande egenskaper.
De strukturella egenskaperna hos hypopyroxen bestämmer deras tillämpning i oxidationsminskningsprocessen, och den kan också användas för masugnproduktion och ferroalloy-produktion av gjuten (hög kisel) gjutjärn.
På grund av dess fysiska och mekaniska egenskaper, bulkdensitet, god styrka och slitmotstånd har hypofyllit också förmågan att adsorbera en mängd organiska ämnen, så det kan faktiskt användas som filtermaterial. Det visade också förmågan att eliminera fria radikala partiklar som kan förorena vattenkällor.
Hypopyroxen visar förmågan att desinficera och rena vatten från bakterier, sporer, enkla mikroorganismer och blågröna alger. På grund av dess höga katalytiska och reducerande egenskaper används magnesia ofta som adsorbent för avloppsrening.
(a) X13500 förstoring och (b) x35000 förstoringstembild av det spridda hypofyllitprovet. (c) Ramanspektrum av det behandlade hypofylliten och (d) XPS -spektrum av kollinjen i hypofyllitspektrumet
Grafenekstraktion
För att förbereda klipporna för grafenekstraktion använde de två ett skanningselektronmikroskop (SEM) för att undersöka tungmetallföroreningar och porositet i proverna. De använde också andra laboratoriemetoder för att kontrollera den allmänna strukturella sammansättningen och närvaron av andra mineraler i hypomfibolen.
Efter att provanalys och beredning avslutades kunde forskarna extrahera grafen från dioriten efter mekaniskt bearbetning av provet från Karelia med hjälp av en digital ultraljudsrensare.
Eftersom ett stort antal prover kan behandlas med hjälp av denna metod finns det ingen risk för sekundär kontaminering, och efterföljande provbehandlingsmetoder krävs inte.
Sedan grafens extraordinära egenskaper har varit allmänt kända i det bredare vetenskapliga forskarsamhället har många produktions- och syntesmetoder utvecklats. Många av dessa metoder är emellertid antingen flerstegsprocesser eller kräver användning av kemikalier och starka oxidations- och reducerande medel.
Även om grafen och andra kolfilmer har visat stor tillämpningspotential och uppnått relativ FoU -framgång, är processerna som använder dessa material fortfarande under utveckling. En del av utmaningen är att göra kostnadseffektiv grafenuttag, vilket innebär att det är nyckeln att hitta rätt spridningsteknik.
Denna dispersions- eller syntesmetod är mödosam och miljömässig ovänlig, och styrkan hos dessa tekniker kan också orsaka defekter i den producerade grafen och därmed minska den förväntade utmärkta kvaliteten på grafen.
Tillämpningen av ultraljudsrengöringsmedel i grafensyntes eliminerar riskerna och kostnaderna förknippade med flera steg och kemiska metoder. Att tillämpa denna metod på den naturliga mineralhypofylliten banade vägen för ett nytt miljövänligt sätt att producera grafen.
Post Time: Nov-04-2021
