Film karbon seperti graphene adalah bahan yang sangat ringan tetapi sangat kuat dengan potensi aplikasi yang sangat baik, tetapi mungkin sulit untuk diproduksi, biasanya memerlukan banyak tenaga dan strategi yang memakan waktu, dan metodenya mahal dan tidak ramah lingkungan.
Dengan produksi graphene dalam jumlah besar, untuk mengatasi kesulitan yang dihadapi dalam menerapkan metode ekstraksi saat ini, para peneliti di Ben Gurion University of the 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 mengekstrak graphene dari striolit mineral alami.Mereka menemukan bahwa mineral hypophyllite menunjukkan prospek yang baik dalam memproduksi graphene skala industri dan zat-zat seperti graphene.
Kandungan karbon hipomfibol mungkin berbeda.Menurut kandungan karbonnya, hipomfibol dapat memiliki potensi aplikasi yang berbeda.Beberapa jenis dapat digunakan untuk sifat katalitiknya, sedangkan jenis lainnya memiliki sifat bakterisidal.
Karakteristik struktural hipopiroksen menentukan penerapannya dalam proses reduksi oksidasi, dan juga dapat digunakan untuk produksi tanur sembur dan produksi ferroalloy besi cor (silikon tinggi).
Karena sifat fisik dan mekaniknya, kerapatan curah, kekuatan dan ketahanan aus yang baik, hipofilit juga memiliki kemampuan untuk menyerap berbagai zat organik, sehingga sebenarnya dapat digunakan sebagai bahan filter.Itu juga menunjukkan kemampuan untuk menghilangkan partikel radikal bebas yang dapat mencemari sumber air.
Hypopyroxene menunjukkan kemampuan untuk mendisinfeksi dan memurnikan air dari bakteri, spora, mikroorganisme sederhana, dan ganggang biru-hijau.Karena sifat katalitik dan pereduksinya yang tinggi, magnesia sering digunakan sebagai adsorben untuk pengolahan air limbah.
( a ) pembesaran X13500 dan ( b ) gambar TEM pembesaran X35000 dari sampel hipofilit yang tersebar.(c) Spektrum Raman dari hipofilit yang diberi perlakuan dan (d) Spektrum XPS dari garis karbon dalam spektrum hipofilit
Ekstraksi graphene
Untuk menyiapkan batuan untuk ekstraksi graphene, keduanya menggunakan mikroskop elektron pemindaian (SEM) untuk memeriksa pengotor dan porositas logam berat dalam sampel.Mereka juga menerapkan metode laboratorium lain untuk memeriksa komposisi struktur umum dan keberadaan mineral lain di hipofibol.
Setelah analisis dan persiapan sampel selesai, para peneliti dapat mengekstraksi 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 zat pengoksidasi dan pereduksi yang kuat.
Meskipun graphene dan film karbon lainnya telah menunjukkan potensi aplikasi yang besar dan mencapai keberhasilan R&D relatif, proses yang menggunakan bahan ini masih dalam pengembangan.Bagian dari tantangannya adalah membuat ekstraksi graphene hemat biaya, yang berarti 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 dihasilkan, sehingga mengurangi kualitas graphene yang diharapkan.
Penerapan pembersih ultrasonik dalam sintesis graphene menghilangkan risiko dan biaya yang terkait dengan metode multi-langkah dan kimia.Menerapkan metode ini pada mineral alami hypophyllite membuka jalan bagi cara baru yang ramah lingkungan untuk memproduksi graphene.
Waktu posting: Nov-04-2021