Grafen gibi karbon filmler mükemmel uygulama potansiyeline sahip çok hafif ama çok güçlü malzemelerdir, ancak üretimi zor olabilir, genellikle çok fazla insan gücü ve zaman alıcı stratejiler gerektirir ve yöntemler pahalıdır ve çevre dostu değildir.
Büyük miktarda grafen üretimi ile, mevcut ekstraksiyon yöntemlerinin uygulanmasında karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmek için, İsrail'deki Negev Ben Gurion Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, optikler, elektronik, ekoloji ve biyoteknoloji de dahil olmak üzere çok çeşitli alanlara uygulanabilen bir “yeşil” grafen ekstraksiyon yöntemi geliştirdiler.
Araştırmacılar, doğal mineral striolitinden grafen çıkarmak için mekanik dispersiyon kullandılar. Mineral hipofilitin endüstriyel ölçekli grafen ve grafen benzeri maddelerin üretilmesinde iyi beklentiler gösterdiğini bulmuşlardır.
Hipomfibolün karbon içeriği farklı olabilir. Karbon içeriğine göre, hipomfibol farklı uygulama potansiyellerine sahip olabilir. Bazı tipler katalitik özellikleri için kullanılabilirken, diğer tipler bakterisidal özelliklere sahiptir.
Hipopiroksenin yapısal özellikleri, oksidasyon azaltma işleminde uygulamalarını belirler ve ayrıca patlama fırın üretimi ve dökme (yüksek silikon) dökme demirin ferroalle üretimi için de kullanılabilir.
Fiziksel ve mekanik özellikleri, yığın yoğunluğu, iyi mukavemet ve aşınma direnci nedeniyle, hipofilit ayrıca çeşitli organik maddeleri adsorbe etme yeteneğine sahiptir, bu nedenle aslında bir filtre malzemesi olarak kullanılabilir. Ayrıca su kaynaklarını kirletebilecek serbest radikal parçacıkları ortadan kaldırma yeteneğini de gösterdi.
Hipopiroksen, bakterilerden, sporlardan, basit mikroorganizmalardan ve mavi-yeşil alglerden suyu dezenfekte etme ve saflaştırma yeteneğini gösterir. Yüksek katalitik ve indirgeyici özellikleri nedeniyle, magnezya genellikle atık su arıtımı için bir adsorban olarak kullanılır.
(a) x13500 büyütme ve (b) dağılmış hipofilit örneğinin x35000 büyütme TEM görüntüsü. (c) Tedavi edilen hipofilitin Raman spektrumu ve (d) hipofilit spektrumundaki karbon çizgisinin XPS spektrumu
Grafen ekstraksiyonu
Kayaları grafen ekstraksiyonu için hazırlamak için, ikisi numunelerdeki ağır metal safsızlıklarını ve gözenekliliği incelemek için bir tarama elektron mikroskobu (SEM) kullandı. Ayrıca, genel yapısal bileşimi ve hipomfibolde diğer minerallerin varlığını kontrol etmek için başka laboratuvar yöntemleri uyguladılar.
Numune analizi ve hazırlığı tamamlandıktan sonra, araştırmacılar dijital bir ultrasonik temizleyici kullanarak karelia'dan mekanik olarak işlendikten sonra dioritten grafen çıkarabildiler.
Bu yöntem kullanılarak çok sayıda numune işlenebildiğinden, ikincil kontaminasyon riski yoktur ve sonraki numune işleme yöntemi gerekli değildir.
Grafenin olağanüstü özellikleri daha geniş bilimsel araştırma topluluğunda yaygın olarak bilindiğinden, birçok üretim ve sentez yöntemleri geliştirilmiştir. Bununla birlikte, bu yöntemlerin çoğu ya çok aşamalı işlemlerdir veya kimyasalların kullanılmasını ve güçlü oksitleyici ve azaltma ajanlarını gerektirir.
Grafen ve diğer karbon filmler büyük uygulama potansiyeli göstermiş ve göreceli Ar -Ge başarısı elde etmiş olsa da, bu malzemeleri kullanan süreçler hala geliştirilmektedir. Zorluğun bir kısmı, grafen ekstraksiyonunu uygun maliyetli hale getirmektir, bu da doğru dispersiyon teknolojisini bulmanın anahtar olduğu anlamına gelir.
Bu dağılım veya sentez yöntemi zahmetli ve çevresel olarak düşmancadır ve bu teknolojilerin gücü de üretilen grafende kusurlara neden olabilir, böylece beklenen mükemmel grafen kalitesini azaltabilir.
Ultrasonik temizleyicilerin grafen sentezine uygulanması, çok adımlı ve kimyasal yöntemlerle ilişkili riskleri ve maliyetleri ortadan kaldırır. Bu yöntemi doğal mineral hipofilitine uygulamak, grafen üretmenin yeni bir çevre dostu yolunun yolunu açtı.
Gönderme Zamanı: Kasım-04-2021
