Kolefni eins og grafen eru mjög létt en mjög sterk efni með framúrskarandi notkunarmöguleika, en geta verið erfitt að framleiða, þurfa venjulega mikið af mannafla og tímafrekum aðferðum og aðferðirnar eru dýrar og ekki umhverfisvænni.
Með framleiðslu á miklu magni af grafeni, til þess að vinna bug á þeim erfiðleikum sem upp koma við framkvæmd núverandi útdráttaraðferða, hafa vísindamenn við Ben Gurion háskólann í Negev í Ísrael þróað „græna“ grafenútdráttaraðferð sem hægt er að beita á margs konar svið, þar á meðal ljósfræði, rafeindatækni, vistfræði og líftækni.
Vísindamenn notuðu vélrænni dreifingu til að draga grafen úr náttúrulegu steinefni striolite. Þeir komust að því að steinefnið hypophyllite sýnir góðar horfur í því að framleiða grafen og grafenlík efni.
Kolefnisinnihald hypomphibole getur verið mismunandi. Samkvæmt kolefnisinnihaldinu getur hypomphibole haft mismunandi notkunarmöguleika. Sumar gerðir geta verið notaðar fyrir hvata eiginleika þeirra, en aðrar gerðir hafa bakteríudrepandi eiginleika.
Uppbyggingareinkenni hypopyroxene ákvarða notkun þeirra í oxunar-minnkunarferlinu og einnig er hægt að nota það til að sprengja ofnframleiðslu og ferroalloy framleiðslu á steypu (High Silicon) steypujárni.
Vegna líkamlegra og vélrænna eiginleika, magnþéttleika, góðs styrkur og slitþol, hefur hypophyllite einnig getu til að adsorb margvísleg lífræn efni, svo það er í raun hægt að nota það sem síuefni. Það sýndi einnig getu til að útrýma agnum sindurefna sem geta mengað vatnsból.
Hypopyroxene sýnir getu til að sótthreinsa og hreinsa vatn úr bakteríum, gróum, einföldum örverum og blágrænum þörungum. Vegna mikils hvata og draga úr eiginleikum er magnesía oft notuð sem aðsogsefni til skólphreinsunar.
(a) X13500 stækkun og (b) x35000 stækkun TEM mynd af dreifðu hypophyllite sýninu. (c) Raman litróf meðhöndlaðs hypophyllite og (d) XPS litróf kolefnislínunnar í hypophyllite litrófinu
Grafenútdráttur
Til að undirbúa steinana fyrir grafenútdrátt notuðu þeir tveir skönnun rafeindasmásjá (SEM) til að skoða þungmálm óhreinindi og porosity í sýnunum. Þeir notuðu einnig aðrar rannsóknarstofuaðferðir til að kanna almenna skipulagssamsetningu og nærveru annarra steinefna í hypomphibole.
Eftir að sýnishornagreining og undirbúningi var lokið gátu vísindamennirnir dregið úr grafen úr díorítinu eftir að hafa unnið úr sýninu frá Karelia með því að nota stafrænt ultrasonic hreinsiefni.
Þar sem hægt er að vinna úr fjölda sýna með þessari aðferð er engin hætta á annarri mengun og ekki er krafist úrvinnsluaðferða sýnishorns.
Þar sem óvenjulegir eiginleikar grafen hafa verið víða þekktir í víðtækara vísindarannsóknarsamfélagi hafa margar framleiðslu- og myndunaraðferðir verið þróaðar. Samt sem áður eru margar af þessum aðferðum annað hvort fjölþrepa ferli eða þurfa notkun efna og sterk oxun og afoxunarefni.
Þrátt fyrir að grafen og aðrar kolefnis kvikmyndir hafi sýnt mikla notkunarmöguleika og náð hlutfallslegum R & D velgengni, eru ferlarnir sem nota þessi efni enn í þróun. Hluti af áskoruninni er að gera grafen útdrátt hagkvæman, sem þýðir að það er lykillinn að finna rétta dreifitækni.
Þessi dreifingar- eða myndunaraðferð er erfiða og umhverfisvænn og styrkur þessarar tækni getur einnig valdið göllum í framleiddu grafeninu og þannig dregið úr væntanlegum framúrskarandi gæðum grafen.
Notkun ultrasonic hreinsiefna í grafenmyndun útrýma áhættu og kostnaði sem tengist fjölþrepa og efnafræðilegum aðferðum. Með því að nota þessa aðferð á náttúrulega steinefnahypophyllite ruddi brautina fyrir nýja umhverfisvænan hátt til að framleiða grafen.
Pósttími: Nóv-04-2021
