Karbonaj filmoj kiel grafeno estas tre malpezaj sed tre fortaj materialoj kun bonega aplika potencialo, sed povas esti malfacile fabrikeblaj, kutime postulas multajn fortajn kaj multekostajn strategiojn, kaj la metodoj estas multekostaj kaj ne ekologiaj.
Kun la produktado de granda kvanto da grafeno, por venki la malfacilaĵojn renkontitajn en efektivigo de aktualaj eltiraj metodoj, esploristoj de Ben Gurion University de la Negev en Israelo disvolvis "verdan" grafenan eltiran metodon, kiu povas esti aplikata al vasta gamo de kampoj, inkluzive de optiko, elektroniko, ekologio kaj bioteknologio.
Esploristoj uzis mekanikan disvastiĝon por ĉerpi grafenon el la natura minerala striolito. Ili trovis, ke la minerala hipofilito montras bonajn perspektivojn en produktado de industria skala grafeno kaj grafen-similaj substancoj.
La karbona enhavo de hipompibolo povas esti malsama. Laŭ la karbona enhavo, hipompibolo povas havi malsamajn aplikajn potencialojn. Iuj tipoj povas esti uzataj por siaj katalizaj proprietoj, dum aliaj tipoj havas baktericidajn proprietojn.
La strukturaj trajtoj de hipopyroksino determinas ilian aplikon en la oksidiga-redukta procezo, kaj ĝi ankaŭ povas esti uzata por eksplodiga forno-produktado kaj ferroalloy-produktado de rolantaro (alta silicio) fero.
Pro ĝiaj fizikaj kaj mekanikaj proprietoj, pogranda denseco, bona forto kaj eluziĝo, hipofilito ankaŭ havas la kapablon adsorbi diversajn organikajn substancojn, do ĝi povas esti uzata kiel filtrila materialo. Ĝi ankaŭ pruvis la kapablon forigi liberajn radikalajn erojn, kiuj eble poluas akvofontojn.
La hipopyroxene montras la kapablon malinfekti kaj purigi akvon el bakterioj, sporoj, simplaj mikroorganismoj kaj bluverdaj algoj. Pro ĝiaj altaj katalizaj kaj reduktantaj proprietoj, magnezio ofte estas uzata kiel adsorbanto por traktado de akvo.
(A) X13500 pligrandigo kaj (B) X35000 pligrandiga TEM -bildo de la disvastigita hipofilita specimeno. (C) Raman -spektro de la traktita hipofilito kaj (D) XPS -spektro de la karbona linio en la hipofilita spektro
Eltiro de grafeno
Por prepari la rokojn por eltiro de grafeno, la du uzis skanantan elektronan mikroskopon (SEM) por ekzameni la pezajn metalajn malpuraĵojn kaj porosecon en la specimenoj. Ili ankaŭ aplikis aliajn laboratoriajn metodojn por kontroli la ĝeneralan strukturan konsiston kaj la ĉeeston de aliaj mineraloj en la hipompibolo.
Post kiam ekzempla analizo kaj preparado estis finitaj, la esploristoj povis ĉerpi grafenon el la diorito post meicallyanike prilaborado de la specimeno de Karelia uzante ciferecan ultrasonan purigilon.
Ĉar granda nombro da specimenoj povas esti prilaborita per ĉi tiu metodo, ne ekzistas risko de malĉefa poluado, kaj postaj specimenaj pretigaj metodoj ne bezonas.
Ĉar la eksterordinaraj ecoj de grafeno estis vaste konataj en la pli larĝa scienca esplora komunumo, multaj metodoj de produktado kaj sintezo disvolviĝis. Tamen multaj el ĉi tiuj metodoj estas aŭ multpaŝaj procezoj aŭ postulas uzon de kemiaĵoj kaj fortaj oksidantaj kaj reduktantaj agentoj.
Kvankam grafeno kaj aliaj karbonaj filmoj montris grandan aplikan potencialon kaj atingis relativan R & D -sukceson, la procezoj uzantaj ĉi tiujn materialojn ankoraŭ disvolviĝas. Parto de la defio estas igi grafenan eltiron kostefika, kio signifas, ke trovi la ĝustan disvastigan teknologion estas la ŝlosilo.
Ĉi tiu disvastiga aŭ sinteza metodo estas laborema kaj medie malafabla, kaj la forto de ĉi tiuj teknologioj ankaŭ povas kaŭzi difektojn en la produktita grafeno, tiel reduktante la atendatan bonegan kvaliton de grafeno.
La apliko de ultrasonaj purigiloj en sintezo de grafeno forigas la riskojn kaj kostojn asociitajn kun multpaŝaj kaj kemiaj metodoj. Apliki ĉi tiun metodon al la natura minerala hipofilito malfermis la vojon al nova ekologia maniero produkti grafenon.
Afiŝotempo: Nov-04-2021
