Grafen kabi uglerod plyonkalari juda engil, ammo mukammal qo'llash salohiyatiga ega juda kuchli materiallardir, lekin ishlab chiqarish qiyin bo'lishi mumkin, odatda ko'p ishchi kuchi va vaqt sarflaydigan strategiyalarni talab qiladi va usullar qimmat va ekologik jihatdan qulay emas.
Ko'p miqdorda grafen ishlab chiqarish bilan, hozirgi ekstraksiya usullarini amalga oshirishda duch keladigan qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun Isroilning Negev shahridagi Ben Gurion universiteti tadqiqotchilari keng doirada qo'llanilishi mumkin bo'lgan "yashil" grafen ekstraksiya usulini ishlab chiqdilar. optika, elektronika, ekologiya va biotexnologiyani o'z ichiga olgan sohalar.
Tadqiqotchilar tabiiy mineral striolitdan grafenni olish uchun mexanik dispersiyadan foydalanganlar.Ular mineral gipofillit sanoat miqyosidagi grafen va grafenga o'xshash moddalarni ishlab chiqarishda yaxshi istiqbolga ega ekanligini aniqladilar.
Gipomfibolning uglerod tarkibi boshqacha bo'lishi mumkin.Uglerod tarkibiga ko'ra, gipomfibol turli xil qo'llash potentsialiga ega bo'lishi mumkin.Ba'zi turlari katalitik xususiyatlari uchun ishlatilishi mumkin, boshqa turlari esa bakteritsid xususiyatlariga ega.
Gipopiroksenning strukturaviy xususiyatlari ularning oksidlanish-qaytarilish jarayonida qo'llanilishini aniqlaydi va u yuqori o'choq ishlab chiqarish va quyma (yuqori kremniyli) quyma temirni ferroqotishma ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Jismoniy va mexanik xususiyatlari, massa zichligi, yaxshi quvvat va aşınma qarshiligi tufayli gipofillit turli xil organik moddalarni adsorbsiyalash qobiliyatiga ega, shuning uchun u aslida filtr materiali sifatida ishlatilishi mumkin.Shuningdek, u suv manbalarini ifloslantirishi mumkin bo'lgan erkin radikal zarralarini yo'q qilish qobiliyatini ko'rsatdi.
Gipopiroksen suvni bakteriyalar, sporlar, oddiy mikroorganizmlar va ko'k-yashil suv o'tlaridan dezinfeksiya qilish va tozalash qobiliyatini ko'rsatadi.Yuqori katalitik va qaytaruvchi xususiyatlari tufayli magneziya ko'pincha oqava suvlarni tozalash uchun adsorbent sifatida ishlatiladi.
(a) X13500 kattalashtirish va (b) tarqalgan gipofillit namunasining X35000 kattalashtirish TEM tasviri.(c) ishlov berilgan gipofillitning Raman spektri va (d) gipofillit spektridagi uglerod chizig'ining XPS spektri
Grafen ekstraktsiyasi
Tog' jinslarini grafenni olish uchun tayyorlash uchun ikkalasi skanerlash elektron mikroskopidan (SEM) foydalanib, namunalardagi og'ir metallarning aralashmalari va g'ovakligini o'rganishdi.Ular umumiy strukturaviy tarkibni va gipomfibolda boshqa minerallar mavjudligini tekshirish uchun boshqa laboratoriya usullarini ham qo'lladilar.
Namunani tahlil qilish va tayyorlash tugallangandan so'ng, tadqiqotchilar raqamli ultratovushli tozalagich yordamida Kareliyadan namunani mexanik qayta ishlagandan so'ng dioritdan grafenni ajratib olishga muvaffaq bo'lishdi.
Ushbu usul yordamida ko'p miqdordagi namunalar qayta ishlanishi mumkinligi sababli, ikkilamchi ifloslanish xavfi yo'q va keyingi namunalarni qayta ishlash usullari talab qilinmaydi.
Grafenning g'ayrioddiy xususiyatlari kengroq ilmiy tadqiqot jamoatchiligida keng ma'lum bo'lganligi sababli, ko'plab ishlab chiqarish va sintez usullari ishlab chiqilgan.Biroq, bu usullarning aksariyati ko'p bosqichli jarayonlardir yoki kimyoviy moddalar va kuchli oksidlovchi va qaytaruvchi vositalardan foydalanishni talab qiladi.
Grafen va boshqa uglerod plyonkalari katta dastur potentsialini ko'rsatgan va nisbiy R&D muvaffaqiyatiga erishgan bo'lsa-da, ushbu materiallardan foydalanadigan jarayonlar hali ham ishlab chiqilmoqda.Muammoning bir qismi grafenni qazib olishni tejamkor qilishdir, ya'ni to'g'ri dispersiya texnologiyasini topish kalit hisoblanadi.
Ushbu dispersiya yoki sintez usuli mashaqqatli va ekologik jihatdan zararli va bu texnologiyalarning kuchi ishlab chiqarilgan grafenda nuqsonlarni keltirib chiqarishi mumkin va shu bilan grafenning kutilgan mukammal sifatini pasaytiradi.
Grafen sintezida ultratovushli tozalash vositalarini qo'llash ko'p bosqichli va kimyoviy usullar bilan bog'liq xavf va xarajatlarni yo'q qiladi.Ushbu usulni tabiiy mineral gipofilitga qo'llash grafen ishlab chiqarishning yangi ekologik toza usuliga yo'l ochdi.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 04-noyabr