Film karbon seperti graphene adalah bahan yang sangat ringan tetapi sangat kuat dengan potensi aplikasi yang sangat baik, tetapi mungkin sulit untuk diproduksi, biasanya membutuhkan banyak tenaga kerja dan strategi yang memakan waktu, dan metodenya mahal dan tidak ramah lingkungan.
Dengan produksi sejumlah besar graphene, untuk mengatasi kesulitan yang dihadapi dalam menerapkan metode ekstraksi saat ini, para peneliti di Universitas Ben Gurion dari Negev di Israel telah mengembangkan metode ekstraksi graphene "hijau" yang dapat diterapkan pada berbagai bidang, termasuk optik, elektronik, ekologi dan bioteknologi.
Para peneliti menggunakan dispersi mekanis untuk mengekstraksi graphene dari striolit mineral alami. Mereka menemukan bahwa hipofilit mineral menunjukkan prospek yang baik dalam memproduksi graphene skala industri dan zat seperti graphene.
Kandungan karbon hypomphibole mungkin berbeda. Menurut kandungan karbon, hipompomibol dapat memiliki potensi aplikasi yang berbeda. Beberapa jenis dapat digunakan untuk sifat katalitiknya, sementara jenis lain memiliki sifat bakterisida.
Karakteristik struktural hipopyroxene menentukan penerapannya dalam proses reduksi oksidasi, dan juga dapat digunakan untuk produksi tungku ledakan dan produksi ferroalloy dari besi cor (silikon tinggi).
Karena sifat fisik dan mekaniknya, kepadatan curah, kekuatan yang baik dan ketahanan aus, hipofilit juga memiliki kemampuan untuk menyapkan berbagai zat organik, sehingga dapat benar -benar digunakan sebagai bahan filter. Ini juga menunjukkan kemampuan untuk menghilangkan partikel radikal bebas yang dapat mencemari sumber air.
Hipopyroxene menunjukkan kemampuan untuk mendisinfeksi dan memurnikan air dari bakteri, spora, mikroorganisme sederhana dan ganggang biru-hijau. Karena sifat katalitik dan pereduksi yang tinggi, magnesia sering digunakan sebagai adsorben untuk pengolahan air limbah.
(A) Pembesaran X13500 dan (B) X35000 Gambar TEM dari sampel hypophyllite yang disebarkan. (c) Spektrum Raman dari hipofilit yang diobati dan (d) spektrum XPS dari garis karbon dalam spektrum hipofilit
Ekstraksi graphene
Untuk menyiapkan batuan untuk ekstraksi graphene, keduanya menggunakan pemindaian mikroskop elektron (SEM) untuk memeriksa kotoran logam berat dan porositas dalam sampel. Mereka juga menerapkan metode laboratorium lain untuk memeriksa komposisi struktural umum dan keberadaan mineral lain dalam hipompomibol.
Setelah analisis dan persiapan sampel selesai, para peneliti dapat mengekstrak graphene dari diorit setelah memproses sampel dari Karelia secara mekanis menggunakan pembersih ultrasonik digital.
Karena sejumlah besar sampel dapat diproses menggunakan metode ini, tidak ada risiko kontaminasi sekunder, dan metode pemrosesan sampel selanjutnya tidak diperlukan.
Karena sifat luar biasa dari graphene telah dikenal luas di komunitas penelitian ilmiah yang lebih luas, banyak metode produksi dan sintesis telah dikembangkan. Namun, banyak dari metode ini adalah proses multi-langkah atau memerlukan penggunaan bahan kimia dan agen pengoksidasi dan pereduksi yang kuat.
Meskipun graphene dan film karbon lainnya telah menunjukkan potensi aplikasi yang hebat dan mencapai keberhasilan R&D relatif, proses yang menggunakan bahan -bahan ini masih dalam pengembangan. Bagian dari tantangannya adalah membuat ekstraksi graphene hemat biaya, yang berarti bahwa menemukan teknologi dispersi yang tepat adalah kuncinya.
Metode dispersi atau sintesis ini melelahkan dan tidak ramah lingkungan, dan kekuatan teknologi ini juga dapat menyebabkan cacat pada graphene yang diproduksi, sehingga mengurangi kualitas graphene yang sangat baik.
Penerapan pembersih ultrasonik dalam sintesis graphene menghilangkan risiko dan biaya yang terkait dengan metode multi-langkah dan kimia. Menerapkan metode ini pada hypophyllite mineral alami membuka jalan bagi cara baru yang ramah lingkungan untuk menghasilkan graphene.
Waktu posting: Nov-04-2021