Углеродные пленки, такие как графен, являются очень легкими, но очень сильными материалами с отличным потенциалом применения, но могут быть трудно изготовить, обычно требуются много рабочих и трудоемких стратегий, и эти методы являются дорогими и не экологически чистыми.
При производстве большого количества графена, чтобы преодолеть трудности, возникающие при реализации текущих методов экстракции, исследователи из Университета Бен Гурион Негева в Израиле разработали «зеленый» метод извлечения графена, который можно применить к широкому кругу полей, включая оптику, электронную экологию и биотехнологию.
Исследователи использовали механическую дисперсию для извлечения графена из природного минерального стриола. Они обнаружили, что минеральный гипофиллит демонстрирует хорошие перспективы в производстве графена и графеновых веществ в промышленном масштабе.
Содержание углерода в гипоменфиболе может быть другим. Согласно содержанию углерода, гипомфибол может иметь различные потенциалы применения. Некоторые типы могут использоваться для их каталитических свойств, в то время как другие типы обладают бактерицидными свойствами.
Структурные характеристики гипопироксена определяют их применение в процессе уменьшения окисления, а также можно использовать для производства бласточной печи и производства чугуна литого (высокого кремния (высокого кремния).
Благодаря своим физическим и механическим свойствам, объемной плотности, хорошей прочности и устойчивости к износу, гипофиллит также обладает способностью адсорбировать различные органические вещества, поэтому его можно фактически использовать в качестве фильтрующего материала. Он также продемонстрировал способность устранять частицы свободных радикалов, которые могут загрязнять источники воды.
Гипопироксен показывает способность дезинфицировать и очищать воду из бактерий, споров, простых микроорганизмов и сине-зеленых водорослей. Благодаря своим высоким каталитическим и восстанавливающим свойствам магнезия часто используется в качестве адсорбента для очистки сточных вод.
(а) увеличение x13500 и (b) x35000 увеличение ПЭМ -образ диспергированного образца гипофиллита. (C) Рамановский спектр обработанного гипофиллита и (D) XPS -спектр углеродной линии в спектре гипофиллита
Извлечение графена
Чтобы подготовить породы для экстракции графена, они использовали сканирующий электронный микроскоп (SEM) для изучения примесей и пористости тяжелых металлов в образцах. Они также применяли другие лабораторные методы для проверки общего структурного состава и наличия других минералов в гипоменфиболе.
После того, как анализ образцов и подготовку были завершены, исследователи смогли извлечь графен из диорита после механической обработки выборки из Карелии с использованием цифрового ультразвукового чистящего средства.
Поскольку большое количество образцов может быть обработано с использованием этого метода, нет риска вторичного загрязнения, а последующие методы обработки выборки не требуются.
Поскольку необычайные свойства графена были широко известны в более широком сообществе научных исследований, было разработано много методов производства и синтеза. Однако многие из этих методов являются либо многоэтапными процессами, либо требуют использования химических веществ и сильных окисляющих и восстановительных агентов.
Хотя графен и другие углеродные пленки показали большой потенциал применения и достигли относительного успеха в НИОКР, процессы, использующие эти материалы, все еще находятся в стадии разработки. Часть задачи состоит в том, чтобы сделать извлечение графена экономически эффективной, что означает, что поиск правильной технологии дисперсии является ключевым.
Этот метод дисперсии или синтеза трудоемкий и экологически недружий, и сила этих технологий также может вызвать дефекты в произведенном графене, тем самым снижая ожидаемое превосходное качество графена.
Применение ультразвуковых чистящих средств в синтезе графена устраняет риски и затраты, связанные с многоэтапными и химическими методами. Применение этого метода к естественному минеральному гипофиллиту проложил путь для нового экологически чистого способа производства графена.
Время сообщения: ноябрь-04-2021
