Kuelestofffilmer wéi Graphen si ganz liicht, awer ganz staark Materialien mat engem exzellenten Uwendungspotenzial, kënnen awer schwéier ze produzéieren sinn, erfuerderen normalerweis vill Aarbechtskraaft a zäitopwänneg Strategien, an d'Methode si deier an net ëmweltfrëndlech.
Fir d'Schwieregkeeten bei der Ëmsetzung vun aktuellen Extraktiounsmethoden ze iwwerwannen, hunn d'Fuerscher vun der Ben-Gurion-Universitéit am Negev an Israel eng "gréng" Graphen-Extraktiounsmethod entwéckelt, déi an enger breeder Palette vu Beräicher, dorënner Optik, Elektronik, Ökologie a Biotechnologie, ka benotzt ginn.
Fuerscher hunn mechanesch Dispersioun benotzt fir Graphen aus dem natierleche Mineral Striolit ze extrahéieren. Si hunn erausfonnt, datt de Mineral Hypophyllit gutt Perspektiven huet fir d'Produktioun vu Graphen a graphenähnleche Substanzen op industriellem Niveau.
De Kuelestoffgehalt vun Hypophimbol kann ënnerschiddlech sinn. Jee no Kuelestoffgehalt kann Hypophimbol ënnerschiddlech Uwendungspotenzialer hunn. Verschidden Zorten kënne wéinst hire katalytischen Eegeschafte benotzt ginn, während aner Zorten bakterizid Eegeschafte hunn.
Déi strukturell Charakteristike vum Hypopyroxen bestëmmen seng Uwendung am Oxidatiouns-Reduktiounsprozess, an et kann och fir d'Héichuewenproduktioun an d'Ferrolegierungsproduktioun vu Goss (héicht Silizium-) benotzt ginn.
Wéinst senge physikaleschen a mechaneschen Eegeschaften, senger Dicht, senger gudder Festigkeit a Verschleißbeständegkeet huet Hypophyllit och d'Fäegkeet, eng Villfalt vun organesche Substanzen ze adsorbéieren, sou datt et tatsächlech als Filtermaterial ka benotzt ginn. Et huet och d'Fäegkeet bewisen, fräi Radikalpartikelen ze eliminéieren, déi Waasserquelle kontaminéiere kënnen.
Den Hypopyroxen weist d'Fäegkeet, Waasser vu Bakterien, Sporen, einfache Mikroorganismen a blo-gréngen Algen ze desinfizéieren an ze purifizéieren. Wéinst senge staarke katalyteschen an reduzéierenden Eegeschafte gëtt Magnesia dacks als Adsorbens fir d'Ofwaasserbehandlung benotzt.
(a) X13500 Vergréisserung an (b) X35000 Vergréisserung TEM-Bild vun der dispergéierter Hypophyllitprouf. (c) Raman-Spektrum vum behandelten Hypophyllit an (d) XPS-Spektrum vun der Kuelestofflinn am Hypophyllit-Spektrum
Graphen-Extraktioun
Fir d'Gestengs fir d'Graphenextraktioun virzebereeden, hunn déi zwee e Rasterelektronemikroskop (SEM) benotzt fir d'Schwéiermetallverunreinheeten an d'Porositéit an de Proben z'ënnersichen. Si hunn och aner Labormethoden ugewannt fir déi allgemeng strukturell Zesummesetzung an d'Präsenz vun anere Mineralstoffer am Hypophimbol ze kontrolléieren.
Nodeems d'Analyse an d'Virbereedung vun der Prouf ofgeschloss waren, konnten d'Fuerscher Graphen aus dem Diorit extrahéieren, nodeems se d'Prouf aus Karelien mechanesch mat engem digitalen Ultraschallreiniger veraarbecht haten.
Well eng grouss Zuel vu Prouwe mat dëser Method veraarbecht ka ginn, gëtt et kee Risiko vun enger sekundärer Kontaminatioun, an et sinn keng spéider Proufveraarbechtungsmethoden erfuerderlech.
Well déi aussergewéinlech Eegeschafte vu Graphen an der breederer wëssenschaftlecher Fuerschungsgemeinschaft wäit bekannt sinn, goufen eng ganz Rëtsch Produktiouns- a Synthesemethoden entwéckelt. Vill vun dëse Methode sinn awer entweder méistufeg Prozesser oder erfuerderen d'Benotzung vu Chemikalien a staarken Oxidatiouns- a Reduktiounsmëttelen.
Obwuel Graphen an aner Kuelestofffilmer e grousst Uwendungspotenzial gewisen hunn a relative Fuerschungs- an Entwécklungserfolleg erreecht hunn, sinn d'Prozesser, déi dës Materialien benotzen, nach ëmmer an der Entwécklung. En Deel vun der Erausfuerderung ass et, d'Graphenextraktioun kosteneffektiv ze maachen, wat bedeit, datt d'Fanne vun der richteger Dispersiounstechnologie de Schlëssel ass.
Dës Dispersiouns- oder Synthesemethod ass opwänneg an ëmweltongsfrëndlech, an d'Stäerkt vun dësen Technologien kann och Mängel am produzéierte Graphen verursaachen, wouduerch déi erwaart exzellent Qualitéit vum Graphen reduzéiert gëtt.
D'Uwendung vun Ultraschallreiniger an der Graphensynthese eliminéiert d'Risiken an d'Käschten, déi mat méistufege a chemesche Methoden verbonne sinn. D'Uwendung vun dëser Method op dat natierlecht Mineral Hypophyllit huet de Wee fir eng nei ëmweltfrëndlech Method fir Graphen ze produzéieren fräigemaach.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. November 2021
