그래핀과 같은 탄소막은 매우 가벼우면서도 매우 강한 소재로서 응용 가능성이 뛰어나지만 제조가 어려울 수 있고, 일반적으로 많은 인력과 시간이 소요되는 전략이 필요하며, 방법이 비싸고 환경 친화적이지 않습니다.
많은 양의 그래핀이 생산됨에 따라 현재의 추출 방법을 구현하는 데 어려움이 있는 점을 극복하기 위해 이스라엘 네게브의 벤 구리온 대학교 연구진은 광범위한 A에 적용할 수 있는 "그린" 그래핀 추출 방법을 개발했습니다. 광학, 전자, 생태 및 생명 공학을 포함한 분야의.
연구원들은 천연 광물 스트리올라이트에서 그래핀을 추출하기 위해 기계적 분산을 사용했습니다.그들은 광물 하이포필라이트가 산업 규모의 그래핀 및 그래핀 유사 물질을 생산하는 데 좋은 전망을 보인다는 것을 발견했습니다.
hypomphibole의 탄소 함량은 다를 수 있습니다.탄소 함량에 따라 hypomphibole은 다른 응용 가능성을 가질 수 있습니다.일부 유형은 촉매 특성을 위해 사용될 수 있지만 다른 유형은 살균 특성이 있습니다.
Hypopyroxene의 구조적 특성은 산화 환원 공정에서의 적용을 결정하며 용광로 생산 및 주조 (고 규소) 주철의 합금철 생산에도 사용할 수 있습니다.
물리적 및 기계적 특성, 벌크 밀도, 우수한 강도 및 내마모성으로 인해 하이포필라이트는 다양한 유기 물질을 흡착할 수 있으므로 실제로 필터 재료로 사용할 수 있습니다.또한 수원을 오염시킬 수 있는 자유 라디칼 입자를 제거하는 능력도 입증했습니다.
Hypopyroxene은 박테리아, 포자, 단순 미생물 및 남조류에서 물을 소독하고 정화하는 능력을 보여줍니다.높은 촉매 및 환원 특성으로 인해 마그네시아는 종종 폐수 처리용 흡착제로 사용됩니다.
(a) 분산된 하이포필라이트 샘플의 X13500 배율 및 (b) X35000 배율 TEM 이미지.(c) 처리된 하이포필라이트의 라만 스펙트럼 및 (d) 하이포필라이트 스펙트럼에서 탄소선의 XPS 스펙트럼
그래핀 추출
그래핀 추출을 위해 암석을 준비하기 위해 두 사람은 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 샘플의 중금속 불순물과 다공성을 조사했습니다.그들은 또한 일반적인 구조적 구성과 hypomphiole의 다른 미네랄의 존재를 확인하기 위해 다른 실험실 방법을 적용했습니다.
샘플 분석 및 준비가 완료된 후 연구원들은 디지털 초음파 세척기를 사용하여 Karelia의 샘플을 기계적으로 처리한 후 섬록암에서 그래핀을 추출할 수 있었습니다.
이 방법을 이용하면 많은 양의 시료를 처리할 수 있기 때문에 2차 오염의 위험이 없고 후속 시료 처리 방법이 필요하지 않습니다.
그래핀의 놀라운 특성이 더 넓은 과학 연구 커뮤니티에서 널리 알려졌기 때문에 많은 생산 및 합성 방법이 개발되었습니다.그러나 이러한 방법 중 다수는 다단계 공정이거나 화학 물질과 강력한 산화제 및 환원제를 사용해야 합니다.
그래핀 및 기타 탄소 필름은 큰 응용 가능성을 보여주고 상대적인 R&D 성공을 달성했지만 이러한 재료를 사용하는 프로세스는 아직 개발 중입니다.문제의 일부는 그래핀 추출을 비용 효율적으로 만드는 것인데, 이는 올바른 분산 기술을 찾는 것이 핵심이라는 것을 의미합니다.
이러한 분산 또는 합성 방법은 손이 많이 가고 환경친화적이지 않으며, 이러한 기술의 강점은 생산된 그래핀에 결함을 유발하여 그래핀의 기대되는 우수한 품질을 저하시킬 수 있습니다.
그래핀 합성에 초음파 세척기를 적용하면 다단계 및 화학적 방법과 관련된 위험과 비용이 제거됩니다.이 방법을 천연 광물인 하이포필라이트에 적용함으로써 그래핀을 생산하는 친환경적인 새로운 방법의 길을 열었습니다.
게시 시간: 2021년 11월 4일