ნახშირბადის ფილმები, როგორიცაა გრაფენი, ძალიან მსუბუქი, მაგრამ ძალიან ძლიერი მასალები, რომელთაც აქვთ შესანიშნავი განაცხადის პოტენციალი, მაგრამ შეიძლება რთული წარმოების რთული იყოს, ჩვეულებრივ, საჭიროა ბევრი პერსონალის და შრომისმოყვარე სტრატეგიები, ხოლო მეთოდები ძვირია და არა ეკოლოგიურად.
დიდი რაოდენობით გრაფენის წარმოებით, იმისთვის, რომ გადალახოს არსებული მოპოვების მეთოდების განხორციელებაში არსებული სირთულეები, ისრაელში ნეგევის ბენ გურიონის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს "მწვანე" გრაფენის მოპოვების მეთოდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფართო სპექტრის სფეროებში, მათ შორის ოპტიკაზე, ელექტრონიკაში, ეკოლოგიასა და ბიოტექნოლოგიასთან.
მკვლევარებმა გამოიყენეს მექანიკური დისპერსია, რომ გამოეღოთ გრაფენი ბუნებრივი მინერალური სტრიოლიტიდან. მათ დაადგინეს, რომ მინერალური ჰიპოფოფილიტი აჩვენებს კარგ პერსპექტივებს სამრეწველო მასშტაბის გრაფენის და გრაფენის მსგავსი ნივთიერებების წარმოებაში.
ჰიპომფიბოლის ნახშირბადის შემცველობა შეიძლება განსხვავებული იყოს. ნახშირბადის შემცველობის თანახმად, ჰიპომფიბოლს შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა განაცხადის პოტენციალი. ზოგიერთი ტიპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მათი კატალიზური თვისებებისთვის, ხოლო სხვა ტიპებს აქვთ ბაქტერიციდული თვისებები.
ჰიპოპროქსენის სტრუქტურული მახასიათებლები განსაზღვრავს მათ გამოყენებას ჟანგვის შემცირების პროცესში, და ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ღუმელის აფეთქების წარმოებისთვის და მსახიობთა (მაღალი სილიკონის) ფეროალოზის წარმოებისთვის.
მისი ფიზიკური და მექანიკური თვისებების, ნაყარი სიმკვრივის, კარგი სიძლიერისა და აცვიათ წინააღმდეგობის გამო, ჰიპოფილიტს ასევე აქვს შესაძლებლობა, მრავალფეროვანი ორგანული ნივთიერებები, ასე რომ, ის რეალურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ფილტრის მასალა. მან ასევე აჩვენა თავისუფალი რადიკალური ნაწილაკების აღმოფხვრის უნარი, რამაც შეიძლება დაბინძურდეს წყლის წყაროები.
ჰიპოპროქსენი გვიჩვენებს ბაქტერიების, სპორების, მარტივი მიკროორგანიზმებისა და ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეებისგან წყლის დეზინფექციისა და გაწმენდის უნარს. მისი მაღალი კატალიზური და შემცირებული თვისებების გამო, მაგნიზი ხშირად გამოიყენება როგორც ადსორბენტი ჩამდინარე წყლების დამუშავებისთვის.
(ა) X13500 გადიდება და (ბ) X35000 განაწილების TEM გამოსახულება დისპერსიული ჰიპოფილიტის ნიმუშის. (გ) დამუშავებული ჰიპოფოფილიტისა და (დ) XPS სპექტრის ნახშირბადის ხაზის ჰიპოფილიტის სპექტრში XPS სპექტრი
გრაფენის მოპოვება
გრაფენის მოპოვებისთვის ქანების მოსამზადებლად, ორივეს იყენებდნენ სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი (SEM), რათა შეესწავლათ მძიმე ლითონის მინარევები და ფორიანობა ნიმუშებში. მათ ასევე გამოიყენეს სხვა ლაბორატორიული მეთოდები, რათა შეამოწმონ ზოგადი სტრუქტურული შემადგენლობა და სხვა მინერალების არსებობა ჰიპომფიბოლში.
ნიმუშის ანალიზისა და მომზადების დასრულების შემდეგ, მკვლევარებმა შეძლეს გრაფენის ამოღება დიორიტიდან მას შემდეგ, რაც Karelia– სგან მექანიკურად დამუშავებულიყო ციფრული ულტრაბგერითი გამწმენდი.
იმის გამო, რომ ამ მეთოდის გამოყენებით შეიძლება დამუშავდეს დიდი რაოდენობით, არ არსებობს მეორადი დაბინძურების რისკი, ხოლო ნიმუშის დამუშავების შემდგომი მეთოდები არ არის საჭირო.
მას შემდეგ, რაც გრაფენის არაჩვეულებრივი თვისებები ფართო მასშტაბით იყო ცნობილი სამეცნიერო კვლევითი საზოგადოებაში, შემუშავებულია მრავალი წარმოებისა და სინთეზის მეთოდი. ამასთან, ამ მეთოდებიდან ბევრი არის მრავალსაფეხურიანი პროცესი, ან მოითხოვს ქიმიკატების გამოყენებას და ძლიერი ჟანგვისა და შემცირების აგენტებს.
მიუხედავად იმისა, რომ გრაფენმა და ნახშირბადის სხვა ფილმებმა აჩვენეს დიდი განაცხადის პოტენციალი და მიაღწიეს შედარებით R&D წარმატებას, ამ მასალების გამოყენებით პროცესები კვლავ დამუშავებულია. გამოწვევის ნაწილია გრაფენის მოპოვების ეფექტური გახადოს, რაც იმას ნიშნავს, რომ სწორი დისპერსიული ტექნოლოგიის პოვნა მთავარია.
ეს დისპერსიული ან სინთეზის მეთოდი შრომატევადი და ეკოლოგიურად არამეგობრულია და ამ ტექნოლოგიების სიძლიერე ასევე შეიძლება გამოიწვიოს წარმოებულ გრაფენში დეფექტები, რითაც ამცირებს გრაფენის მოსალოდნელ შესანიშნავი ხარისხს.
ულტრაბგერითი საწმენდების გამოყენება გრაფენის სინთეზში გამორიცხავს რისკებსა და ხარჯებს, რომლებიც დაკავშირებულია მრავალსაფეხურიან და ქიმიურ მეთოდებთან. ამ მეთოდის ბუნებრივ მინერალურ ჰიპოფოფილიტზე გამოყენებამ გზა გაუხსნა გრაფენის წარმოების ახალი ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილი მეთოდით.
პოსტის დრო: ნოემბერი -04-2021
