Films tal-karbonju bħal graphene huma materjali ħfief ħafna iżda b'saħħithom ħafna b'potenzjal ta 'applikazzjoni eċċellenti, iżda jistgħu jkunu diffiċli biex jiġu manifatturati, ġeneralment jeħtieġu ħafna ħaddiema u strateġiji li jieħdu ħafna ħin, u l-metodi huma għaljin u mhux favur l-ambjent.
Bil-produzzjoni ta 'ammont kbir ta' graphene, sabiex jingħelbu d-diffikultajiet li jiltaqgħu magħhom fl-implimentazzjoni ta 'metodi ta' estrazzjoni attwali, riċerkaturi fl-Università Ben Gurion tan-Negev fl-Iżrael żviluppaw metodu ta 'estrazzjoni ta' grafen "aħdar" li jista 'jiġi applikat għal Firxa wiesgħa ta' oqsma, inklużi l-ottika, l-elettronika, l-ekoloġija u l-bijoteknoloġija.
Ir-riċerkaturi użaw dispersjoni mekkanika biex jiġu estratti l-graphene mill-istriolite minerali naturali.Huma sabu li l-ipofillit minerali juri prospetti tajbin fil-produzzjoni ta 'grafene fuq skala industrijali u sustanzi li jixbħu l-grafene.
Il-kontenut tal-karbonju ta 'hypomphibole jista' jkun differenti.Skont il-kontenut tal-karbonju, hypomphibole jista 'jkollu potenzjali ta' applikazzjoni differenti.Xi tipi jistgħu jintużaw għall-proprjetajiet katalitiċi tagħhom, filwaqt li tipi oħra għandhom proprjetajiet batteriċidali.
Il-karatteristiċi strutturali ta 'hypopyroxene jiddeterminaw l-applikazzjoni tagħhom fil-proċess ta' ossidazzjoni-tnaqqis, u jista 'jintuża wkoll għall-produzzjoni tal-kalkara tal-funderija u produzzjoni ta' ferroalloy ta 'ħadid fondut (silikon għoli).
Minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u mekkaniċi tiegħu, densità tal-massa, saħħa tajba u reżistenza għall-ilbies, l-ipofillit għandu wkoll il-kapaċità li jassorbi varjetà ta 'sustanzi organiċi, u għalhekk jista' jintuża fil-fatt bħala materjal tal-filtru.Wera wkoll il-kapaċità li jiġu eliminati partiċelli radikali ħielsa li jistgħu jikkontaminaw sorsi tal-ilma.
L-ipopyroxene juri l-abbiltà li jiddiżinfetta u jippurifika l-ilma minn batterji, spori, mikro-organiżmi sempliċi u alka blu-aħdar.Minħabba l-proprjetajiet katalitiċi u ta 'tnaqqis għolja tagħha, il-manjeżja spiss tintuża bħala adsorbent għat-trattament tal-ilma mormi.
(a) X13500 ingrandiment u (b) X35000 ingrandiment TEM immaġini tal-kampjun imxerred hypophyllite.(c) Spettru Raman tal-ipofillit ittrattat u (d) Spettru XPS tal-linja tal-karbonju fl-ispettru tal-ipofillit
Estrazzjoni tal-grafene
Biex jippreparaw il-blat għall-estrazzjoni tal-grafene, it-tnejn użaw mikroskopju elettroniku tal-iskannjar (SEM) biex jeżaminaw l-impuritajiet tal-metall tqil u l-porożità fil-kampjuni.Applikaw ukoll metodi oħra tal-laboratorju biex jiċċekkjaw il-kompożizzjoni strutturali ġenerali u l-preżenza ta 'minerali oħra fl-hypomphibole.
Wara li tlestew l-analiżi u l-preparazzjoni tal-kampjun, ir-riċerkaturi setgħu estratt graphene mid-diorite wara li pproċessaw mekkanikament il-kampjun minn Karelia bl-użu ta 'tindif ultrasoniku diġitali.
Peress li numru kbir ta 'kampjuni jistgħu jiġu pproċessati bl-użu ta' dan il-metodu, m'hemm l-ebda riskju ta 'kontaminazzjoni sekondarja, u metodi ta' pproċessar ta 'kampjuni sussegwenti mhumiex meħtieġa.
Peress li l-proprjetajiet straordinarji tal-graphene ġew magħrufa ħafna fil-komunità tar-riċerka xjentifika usa ', ġew żviluppati ħafna metodi ta' produzzjoni u sinteżi.Madankollu, ħafna minn dawn il-metodi huma jew proċessi f'diversi stadji jew jeħtieġu l-użu ta 'kimiċi u aġenti qawwija ta' ossidazzjoni u tnaqqis.
Għalkemm graphene u films oħra tal-karbonju wrew potenzjal kbir ta 'applikazzjoni u kisbu suċċess relattiv ta' R&D, il-proċessi li jużaw dawn il-materjali għadhom taħt żvilupp.Parti mill-isfida hija li tagħmel l-estrazzjoni tal-grafene kost-effettiva, li jfisser li s-sejba tat-teknoloġija ta 'dispersjoni t-tajba hija ċ-ċavetta.
Dan il-metodu ta 'dispersjoni jew ta' sinteżi huwa impenjattiv u mhux favur l-ambjent, u s-saħħa ta 'dawn it-teknoloġiji tista' wkoll tikkawża difetti fil-graphene prodott, u b'hekk tnaqqas il-kwalità eċċellenti mistennija tal-grafene.
L-applikazzjoni ta 'tindif ultrasoniku fis-sintesi tal-grafene telimina r-riskji u l-ispejjeż assoċjati ma' metodi b'ħafna stadji u kimiċi.L-applikazzjoni ta 'dan il-metodu għall-ipofillite minerali naturali witta t-triq għal mod ġdid li jirrispetta l-ambjent kif jiġi prodott il-graffen.
Ħin tal-post: Nov-04-2021