Karbonfilmoj kiel grafeno estas tre malpezaj sed tre fortaj materialoj kun bonega aplika potencialo, sed povas esti malfacile fabrikeblaj, kutime postulas multe da laborforto kaj tempopostulaj strategioj, kaj la metodoj estas multekostaj kaj ne ekologiemaj.
Kun la produktado de granda kvanto da grafeno, por venki la malfacilaĵojn renkontitajn en la efektivigo de aktualaj eltiraj metodoj, esploristoj de la Universitato Ben Gurion de la Negevo en Israelo evoluigis "verdan" grafenan eltiran metodon, kiu povas esti aplikata al Vasta gamo. de kampoj, inkluzive de optiko, elektroniko, ekologio kaj bioteknologio.
Esploristoj uzis mekanikan disperson por ĉerpi grafenon el la natura minerala striolito.Ili trovis ke la minerala hipofilito montras bonajn perspektivojn en produktado de industriskalaj grafeno kaj grafen-similaj substancoj.
La karbonenhavo de hipomfibolo povas esti malsama.Laŭ la karbonenhavo, hipomfibolo povas havi malsamajn aplikajn potencialojn.Kelkaj tipoj povas esti uzitaj por siaj katalizaj trajtoj, dum aliaj tipoj havas baktericidajn trajtojn.
La strukturaj trajtoj de hipopirokseno determinas ilian aplikon en la oksigenada-redukta procezo, kaj ĝi ankaŭ povas esti uzata por altforna produktado kaj feralaloja produktado de gisfero (alta silicio).
Pro siaj fizikaj kaj mekanikaj propraĵoj, pogranda denseco, bona forto kaj eluziĝorezisto, hipofilito ankaŭ havas la kapablon adsorbi diversajn organikajn substancojn, do ĝi povas esti efektive uzata kiel filtrila materialo.Ĝi ankaŭ pruvis la kapablon forigi liberajn radikalajn partiklojn, kiuj povas polui akvofontojn.
La hipopirokseno montras la kapablon desinfekti kaj purigi akvon de bakterioj, sporoj, simplaj mikroorganismoj kaj bluverdaj algoj.Pro siaj altaj katalizaj kaj reduktantaj propraĵoj, magnezio ofte estas uzata kiel adsorbanto por kloakaĵtraktado.
(a) X13500-pligrandigo kaj (b) X35000-pligrandigo TEM-bildo de la disigita hipofilitprovaĵo.(c) Raman-spektro de la traktita hipofilito kaj (d) XPS-spektro de la karbonlinio en la hipofilita spektro
Eltiro de grafeno
Por prepari la ŝtonojn por grafena eltiro, la du uzis skanan elektronan mikroskopon (SEM) por ekzameni la pezmetalajn malpuraĵojn kaj porecon en la specimenoj.Ili ankaŭ aplikis aliajn laboratoriajn metodojn por kontroli la ĝeneralan strukturan konsiston kaj la ĉeeston de aliaj mineraloj en la hipomfibolo.
Post kiam specimena analizo kaj preparado estis finitaj, la esploristoj povis ĉerpi grafenon el la diorito post meĥanike prilaborado de la specimeno el Karelio per cifereca ultrasona purigilo.
Ĉar granda nombro da provaĵoj povas esti prilaboritaj per ĉi tiu metodo, ekzistas neniu risko de sekundara poluado, kaj postaj specimenaj pretigaj metodoj ne estas postulataj.
Ĉar la eksterordinaraj propraĵoj de grafeno estis vaste konataj en la pli larĝa scienca esplorkomunumo, multaj produktado- kaj sintezaj metodoj estis evoluigitaj.Tamen, multaj el ĉi tiuj metodoj estas aŭ plurpaŝaj procezoj aŭ postulas la uzon de kemiaĵoj kaj fortaj oksigenaj kaj reduktantaj agentoj.
Kvankam grafeno kaj aliaj karbonfilmoj montris grandan aplikan potencialon kaj atingis relativan R&D-sukceson, la procezoj uzantaj ĉi tiujn materialojn ankoraŭ estas evoluantaj.Parto de la defio estas fari grafenan ekstrakton kostefika, kio signifas, ke trovi la ĝustan disvastigteknologion estas la ŝlosilo.
Ĉi tiu disvastiga aŭ sinteza metodo estas peniga kaj ekologie neamika, 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 grafena sintezo forigas la riskojn kaj kostojn asociitajn kun plurpaŝaj kaj kemiaj metodoj.Apliki ĉi tiun metodon al la natura minerala hipofilito pavimis la vojon al nova ekologia maniero produkti grafenon.
Afiŝtempo: Nov-04-2021