Mae ffilmiau carbon fel graphene yn ddeunyddiau ysgafn iawn ond cryf iawn gyda photensial cymhwysiad rhagorol, ond gallant fod yn anodd eu cynhyrchu, fel arfer mae angen llawer o weithlu a strategaethau llafurus, ac mae'r dulliau'n ddrud ac nid ydynt yn gyfeillgar i'r amgylchedd.
Gyda chynhyrchu llawer iawn o graphene, er mwyn goresgyn yr anawsterau a gafwyd wrth weithredu dulliau echdynnu cyfredol, mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Ben Gurion y Negev yn Israel wedi datblygu dull echdynnu graphene “gwyrdd” y gellir ei gymhwyso i ystod eang o feysydd, gan gynnwys opteg, electroneg, ecoleg a biotechnoleg.
Defnyddiodd ymchwilwyr wasgariad mecanyddol i echdynnu graphene o'r striolit mwynau naturiol.Canfuwyd bod y hypophyllite mwynau yn dangos rhagolygon da wrth gynhyrchu graphene ar raddfa ddiwydiannol a sylweddau tebyg i graphene.
Gall cynnwys carbon hypomphibol fod yn wahanol.Yn ôl y cynnwys carbon, gall hypomphibol fod â photensial cymhwyso gwahanol.Gellir defnyddio rhai mathau ar gyfer eu priodweddau catalytig, tra bod gan fathau eraill briodweddau bactericidal.
Mae nodweddion strwythurol hypopyroxene yn pennu eu cymhwysiad yn y broses lleihau ocsideiddio, a gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer cynhyrchu ffwrnais chwyth a chynhyrchu ferroalloy o haearn bwrw cast (silicon uchel).
Oherwydd ei briodweddau ffisegol a mecanyddol, dwysedd swmp, cryfder da a gwrthsefyll gwisgo, mae gan hypophyllite hefyd y gallu i adsorbio amrywiaeth o sylweddau organig, felly gellir ei ddefnyddio mewn gwirionedd fel deunydd hidlo.Dangosodd hefyd y gallu i ddileu gronynnau radical rhydd a allai halogi ffynonellau dŵr.
Mae'r hypopyroxene yn dangos y gallu i ddiheintio a phuro dŵr o facteria, sborau, micro-organebau syml ac algâu gwyrddlas.Oherwydd ei briodweddau catalytig a lleihau uchel, mae magnesia yn aml yn cael ei ddefnyddio fel arsugniad ar gyfer trin dŵr gwastraff.
(a) Chwyddiad X13500 a (b) chwyddo X35000 delwedd TEM o'r sampl hypoffylit gwasgaredig.(c) Sbectrwm Raman y hypoffylit wedi'i drin a (d) sbectrwm XPS y llinell garbon yn y sbectrwm hypoffylit
Echdynnu graphene
I baratoi'r creigiau ar gyfer echdynnu graphene, defnyddiodd y ddau ficrosgop electron sganio (SEM) i archwilio'r amhureddau metel trwm a mandylledd yn y samplau.Fe wnaethant hefyd gymhwyso dulliau labordy eraill i wirio'r cyfansoddiad strwythurol cyffredinol a phresenoldeb mwynau eraill yn yr hypomphibole.
Ar ôl cwblhau dadansoddiad a pharatoi sampl, roedd yr ymchwilwyr yn gallu echdynnu graphene o'r diorite ar ôl prosesu'r sampl yn fecanyddol o Karelia gan ddefnyddio glanhawr ultrasonic digidol.
Gan y gellir prosesu nifer fawr o samplau gan ddefnyddio'r dull hwn, nid oes unrhyw risg o halogiad eilaidd, ac nid oes angen dulliau prosesu sampl dilynol.
Gan fod priodweddau rhyfeddol graphene wedi bod yn hysbys iawn yn y gymuned ymchwil wyddonol ehangach, mae llawer o ddulliau cynhyrchu a synthesis wedi'u datblygu.Fodd bynnag, mae llawer o'r dulliau hyn naill ai'n brosesau aml-gam neu'n gofyn am ddefnyddio cemegau ac asiantau ocsideiddio a lleihau cryf.
Er bod graphene a ffilmiau carbon eraill wedi dangos potensial cymhwysiad gwych ac wedi cyflawni llwyddiant ymchwil a datblygu cymharol, mae'r prosesau sy'n defnyddio'r deunyddiau hyn yn dal i gael eu datblygu.Rhan o'r her yw gwneud echdynnu graphene yn gost-effeithiol, sy'n golygu mai dod o hyd i'r dechnoleg wasgaru gywir yw'r allwedd.
Mae'r dull gwasgariad neu synthesis hwn yn llafurus ac yn anghyfeillgar i'r amgylchedd, a gall cryfder y technolegau hyn hefyd achosi diffygion yn y graphene a gynhyrchir, a thrwy hynny leihau ansawdd rhagorol disgwyliedig y graphene.
Mae cymhwyso glanhawyr ultrasonic mewn synthesis graphene yn dileu'r risgiau a'r costau sy'n gysylltiedig â dulliau aml-gam a chemegol.Roedd cymhwyso'r dull hwn i'r hypophyllite mwynau naturiol yn paratoi'r ffordd ar gyfer ffordd newydd ecogyfeillgar o gynhyrchu graphene.
Amser postio: Nov-04-2021