Fim kabòn tankou grafèn se materyèl ki lejè anpil men ki solid anpil epi ki gen yon ekselan potansyèl aplikasyon, men yo ka difisil pou fabrike, anjeneral yo mande anpil mendèv ak estrateji ki pran anpil tan, epi metòd yo chè epi yo pa bon pou anviwònman an.
Avèk pwodiksyon yon gwo kantite grafèn, pou simonte difikilte yo rankontre nan aplikasyon metòd ekstraksyon aktyèl yo, chèchè nan Inivèsite Ben Gurion nan Negev nan Izrayèl te devlope yon metòd ekstraksyon grafèn "vèt" ki ka aplike nan yon pakèt domèn, tankou optik, elektwonik, ekoloji ak byoteknoloji.
Chèchè yo te itilize dispèsyon mekanik pou ekstrè grafèn nan mineral natirèl striolit la. Yo te jwenn ke mineral ipofilit la montre bon pèspektiv nan pwodiksyon grafèn ak sibstans ki sanble ak grafèn sou yon echèl endistriyèl.
Kontni kabòn ipomibòl la ka diferan. Selon kontni kabòn nan, ipomibòl ka gen diferan potansyèl aplikasyon. Gen kèk kalite ki ka itilize pou pwopriyete katalitik yo, alòske lòt kalite gen pwopriyete bakterisid.
Karakteristik estriktirèl ipopiroksèn nan detèmine aplikasyon yo nan pwosesis oksidasyon-rediksyon an, epi li kapab itilize tou pou pwodiksyon founo eksplozif ak pwodiksyon ferroalyaj fè fonn (ki gen anpil silikon).
Akòz pwopriyete fizik ak mekanik li yo, dansite an mas li yo, bon fòs li ak rezistans li nan mete, ipofilit la genyen tou kapasite pou absòbe yon varyete sibstans òganik, kidonk li ka aktyèlman itilize kòm yon materyèl filtre. Li demontre tou kapasite li pou elimine patikil radikal lib ki ka kontamine sous dlo yo.
Ipopiroksèn nan montre kapasite pou dezenfekte epi pirifye dlo kont bakteri, espò, mikwo-òganis senp ak alg ble-vèt. Akòz pwopriyete katalitik ak reduktris li yo, yo souvan itilize mayezi kòm yon adsorban pou tretman dlo ize.
(a) Agrandisman X13500 ak (b) Imaj TEM agrandisman X35000 nan echantiyon ipofilit dispèse a. (c) Espèk Raman ipofilit trete a ak (d) Espèk XPS liy kabòn nan espèk ipofilit la.
Ekstraksyon grafèn
Pou prepare wòch yo pou ekstraksyon grafèn, toulede mesye yo te itilize yon mikwoskòp elektwonik optik (SEM) pou egzamine enpurte metal lou yo ak porosit ki nan echantiyon yo. Yo te aplike tou lòt metòd laboratwa pou verifye konpozisyon estriktirèl jeneral la ak prezans lòt mineral nan ipomibòl la.
Apre analiz ak preparasyon echantiyon an te fini, chèchè yo te kapab ekstrè grafèn nan diorit la apre yo te fin trete echantiyon ki soti Karelia a mekanikman lè l sèvi avèk yon netwayè ultrason dijital.
Piske yo ka trete yon gwo kantite echantiyon lè l sèvi avèk metòd sa a, pa gen okenn risk pou kontaminasyon segondè, epi yo pa nesesè pou itilize lòt metòd pou trete echantiyon apre sa.
Depi pwopriyete ekstraòdinè grafèn yo byen koni nan kominote rechèch syantifik la, yo devlope anpil metòd pwodiksyon ak sentèz. Sepandan, anpil nan metòd sa yo swa se pwosesis plizyè etap oswa yo mande pou itilizasyon pwodui chimik ak ajan oksidan ak reduktè fò.
Malgre ke grafèn ak lòt fim kabòn yo te montre yon gwo potansyèl aplikasyon epi yo te reyalize yon siksè relatif nan rechèch ak devlopman, pwosesis ki itilize materyèl sa yo toujou anba devlopman. Yon pati nan defi a se fè ekstraksyon grafèn nan yon pri ki pi abòdab, sa vle di ke jwenn bon teknoloji dispèsyon an se kle a.
Metòd dispèsyon oswa sentèz sa a travay di epi li pa bon pou anviwònman an, epi fòs teknoloji sa yo kapab lakòz tou domaj nan grafèn ki pwodui a, kidonk diminye bon jan kalite grafèn ki espere a.
Aplikasyon pwodui netwayaj ultrasonik nan sentèz grafèn elimine risk ak depans ki asosye ak metòd plizyè etap ak chimik yo. Aplikasyon metòd sa a nan mineral natirèl ipofilit la louvri chemen pou yon nouvo fason pou pwodui grafèn ki respekte anviwònman an.
Dat piblikasyon: 4 novanm 2021
