ნახშირბადის ფილმები, როგორიცაა გრაფენი, არის ძალიან მსუბუქი, მაგრამ ძალიან ძლიერი მასალები, გამოყენების შესანიშნავი პოტენციალით, მაგრამ შეიძლება რთული იყოს წარმოება, ჩვეულებრივ მოითხოვს დიდ მუშახელს და შრომატევადი სტრატეგიებს, და მეთოდები ძვირია და არა ეკოლოგიურად სუფთა.
დიდი რაოდენობით გრაფენის წარმოებით, მოპოვების თანამედროვე მეთოდების დანერგვისას წარმოქმნილი სირთულეების დასაძლევად, ისრაელის ნეგევის ბენ გურიონის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს გრაფენის მოპოვების „მწვანე“ მეთოდი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფართო სპექტრში. დარგები, მათ შორის ოპტიკა, ელექტრონიკა, ეკოლოგია და ბიოტექნოლოგია.
მკვლევარებმა გამოიყენეს მექანიკური დისპერსია გრაფენის ამოსაღებად ბუნებრივი მინერალური სტრიოლიტიდან.მათ აღმოაჩინეს, რომ მინერალური ჰიპოფილიტი კარგ პერსპექტივას აჩვენებს სამრეწველო მასშტაბის გრაფენისა და გრაფენის მსგავსი ნივთიერებების წარმოებაში.
ჰიპომფიბოლის ნახშირბადის შემცველობა შეიძლება განსხვავებული იყოს.ნახშირბადის შემცველობის მიხედვით, ჰიპომფიბოლს შეიძლება ჰქონდეს გამოყენების სხვადასხვა პოტენციალი.ზოგიერთი სახეობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მათი კატალიზური თვისებების გამო, ხოლო სხვა ტიპებს აქვთ ბაქტერიციდული თვისებები.
ჰიპოპიროქსენის სტრუქტურული მახასიათებლები განსაზღვრავს მათ გამოყენებას ჟანგვა-აღდგენის პროცესში და ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას აფეთქების ღუმელში წარმოებისთვის და თუჯის ფეროშენადნობების წარმოებისთვის.
მისი ფიზიკური და მექანიკური თვისებების, ნაყარი სიმკვრივის, კარგი სიმტკიცის და აცვიათ წინააღმდეგობის გამო, ჰიპოფილიტს ასევე აქვს სხვადასხვა ორგანული ნივთიერების ადსორბციის უნარი, ამიტომ ის შეიძლება რეალურად იქნას გამოყენებული როგორც ფილტრის მასალა.მან ასევე აჩვენა თავისუფალი რადიკალების ნაწილაკების აღმოფხვრის უნარი, რომლებმაც შეიძლება დააბინძურონ წყლის წყაროები.
ჰიპოპიროქსენი აჩვენებს წყლის დეზინფექციისა და გაწმენდის უნარს ბაქტერიებისგან, სპორებისგან, მარტივი მიკროორგანიზმებისგან და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებისგან.მაღალი კატალიზური და აღმდგენი თვისებების გამო, მაგნეზია ხშირად გამოიყენება როგორც ადსორბენტი ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.
(ა) X13500 გადიდება და (ბ) X35000 გადიდების TEM გამოსახულება დისპერსიული ჰიპოფილიტის ნიმუშის.გ) დამუშავებული ჰიპოფილიტის რამანის სპექტრი და (დ) ნახშირბადის ხაზის XPS სპექტრი ჰიპოფილიტის სპექტრში
გრაფენის ექსტრაქცია
გრაფენის მოპოვებისთვის ქანების მოსამზადებლად, ორივემ გამოიყენა სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი (SEM) ნიმუშებში მძიმე ლითონის მინარევებისა და ფორიანობის შესამოწმებლად.მათ ასევე გამოიყენეს სხვა ლაბორატორიული მეთოდები ზოგადი სტრუქტურული შემადგენლობისა და ჰიპომფიბოლში სხვა მინერალების არსებობის შესამოწმებლად.
ნიმუშის ანალიზისა და მომზადების დასრულების შემდეგ, მკვლევარებმა შეძლეს დიორიტიდან გრაფენის ამოღება კარელიიდან ნიმუშის მექანიკური დამუშავების შემდეგ ციფრული ულტრაბგერითი გამწმენდის გამოყენებით.
ვინაიდან ნიმუშების დიდი რაოდენობა შეიძლება დამუშავდეს ამ მეთოდის გამოყენებით, არ არსებობს მეორადი დაბინძურების რისკი და არ არის საჭირო შემდგომი ნიმუშის დამუშავების მეთოდები.
მას შემდეგ, რაც გრაფენის არაჩვეულებრივი თვისებები ფართოდ არის ცნობილი სამეცნიერო კვლევის ფართო საზოგადოებაში, შემუშავებულია წარმოებისა და სინთეზის მრავალი მეთოდი.თუმცა, ამ მეთოდებიდან ბევრი ან მრავალსაფეხურიანი პროცესია ან მოითხოვს ქიმიკატების და ძლიერი ჟანგვის და შემცირების აგენტების გამოყენებას.
მიუხედავად იმისა, რომ გრაფენმა და სხვა ნახშირბადის ფილებმა აჩვენეს გამოყენების დიდი პოტენციალი და მიაღწიეს შედარებით წარმატებებს R&D, ამ მასალების გამოყენებით პროცესები ჯერ კიდევ განვითარების პროცესშია.გამოწვევის ნაწილია გრაფენის მოპოვება ეკონომიურად ეფექტური გახდეს, რაც ნიშნავს, რომ სწორი დისპერსიული ტექნოლოგიის პოვნა არის გასაღები.
დისპერსიის ან სინთეზის ეს მეთოდი შრომატევადი და ეკოლოგიურად არაკეთილსინდისიერია და ამ ტექნოლოგიების სიძლიერემ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს წარმოებული გრაფენის დეფექტები, რითაც შეამცირებს გრაფენის მოსალოდნელ შესანიშნავ ხარისხს.
გრაფენის სინთეზში ულტრაბგერითი გამწმენდების გამოყენება გამორიცხავს მრავალსაფეხურიან და ქიმიურ მეთოდებთან დაკავშირებულ რისკებსა და ხარჯებს.ამ მეთოდის გამოყენებამ ბუნებრივ მინერალურ ჰიპოფილიტზე გზა გაუხსნა ეკოლოგიურად სუფთა გზას გრაფენის წარმოებისთვის.
გამოქვეყნების დრო: ნოე-04-2021