Kolefnisfilmur eins og grafen eru mjög létt en mjög sterk efni með framúrskarandi notkunarmöguleika, en geta verið erfið í framleiðslu, krefst yfirleitt mikils mannafla og tímafrekra aðferða og aðferðirnar eru dýrar og ekki umhverfisvænar.
Með framleiðslu á miklu magni af grafeni, til að sigrast á erfiðleikunum við að innleiða núverandi útdráttaraðferðir, hafa vísindamenn við Ben Gurion háskólann í Negev í Ísrael þróað „græna“ grafenútdráttaraðferð sem hægt er að beita á breitt svið sviðum, þar á meðal ljósfræði, rafeindatækni, vistfræði og líftækni.
Vísindamenn notuðu vélræna dreifingu til að vinna grafen úr náttúrulegu steinefni striolite.Þeir komust að því að steinefnið hypofyllít sýnir góða möguleika í framleiðslu á grafeni og grafenlíkum efnum í iðnaðarskala.
Kolefnisinnihald hypomphibole getur verið mismunandi.Samkvæmt kolefnisinnihaldinu getur hypomphibole haft mismunandi notkunarmöguleika.Sumar tegundir geta verið notaðar vegna hvataeiginleika sinna, á meðan aðrar tegundir hafa bakteríudrepandi eiginleika.
Byggingareiginleikar hypopyroxens ákvarða beitingu þeirra í oxunar-afoxunarferlinu og það er einnig hægt að nota til háofnaframleiðslu og járnblendiframleiðslu á steypu (hákísil) steypujárni.
Vegna eðlis- og vélrænna eiginleika þess, magnþéttleika, góðs styrks og slitþols, hefur hypophyllite einnig getu til að aðsoga margs konar lífræn efni, svo það er í raun hægt að nota sem síuefni.Það sýndi einnig getu til að útrýma sindurefnaagnum sem geta mengað vatnsból.
Pyroxenið sýnir getu til að sótthreinsa og hreinsa vatn úr bakteríum, gróum, einföldum örverum og blágrænum þörungum.Vegna mikillar hvatandi og afoxandi eiginleika þess er magnesíum oft notað sem aðsogsefni fyrir skólphreinsun.
(a) X13500 stækkun og (b) X35000 stækkun TEM mynd af dreifðu hypofyllítsýninu.(c) Raman litróf meðhöndlaðs hypofyllítsins og (d) XPS litróf kolefnislínunnar í hypofyllítrófinu
Grafen útdráttur
Til að undirbúa steinana fyrir grafenútdrátt notuðu þeir tveir skanna rafeindasmásjá (SEM) til að kanna þungmálmaóhreinindi og grop í sýnunum.Þeir beittu einnig öðrum rannsóknarstofuaðferðum til að athuga almenna byggingarsamsetningu og tilvist annarra steinefna í hypomphibole.
Eftir að sýnisgreiningu og undirbúningi var lokið gátu rannsakendur unnið grafen úr díorítinu eftir að hafa vélrænt unnið úr sýninu frá Karelíu með því að nota stafræna úthljóðshreinsi.
Þar sem hægt er að vinna stóran fjölda sýna með þessari aðferð er engin hætta á aukamengun og ekki er þörf á síðari sýnavinnsluaðferðum.
Þar sem óvenjulegir eiginleikar grafens hafa verið víða þekktir í víðara vísindarannsóknasamfélagi hafa margar framleiðslu- og nýmyndunaraðferðir verið þróaðar.Hins vegar eru margar af þessum aðferðum ýmist fjölþrepa ferli eða krefjast notkunar á efnum og sterkum oxunar- og afoxunarefnum.
Þrátt fyrir að grafen og önnur kolefnisfilmur hafi sýnt mikla notkunarmöguleika og náð hlutfallslegum árangri í rannsóknum og þróun, eru ferlar sem nota þessi efni enn í þróun.Hluti af áskoruninni er að gera grafenútdrátt hagkvæman, sem þýðir að það er lykilatriði að finna réttu dreifingartæknina.
Þessi dreifingar- eða nýmyndunaraðferð er erfið og umhverfisvæn, og styrkur þessarar tækni getur einnig valdið göllum í framleiddu grafeni og þar með dregið úr væntanlegum framúrskarandi gæðum grafens.
Notkun úthljóðshreinsiefna í grafenmyndun útilokar áhættu og kostnað sem fylgir fjölþrepa og efnafræðilegum aðferðum.Með því að beita þessari aðferð á náttúrulega steinefnið hýpfyllít ruddi brautina fyrir nýja umhverfisvæna leið til að framleiða grafen.
Pósttími: Nóv-04-2021