Графен зэрэг нүүрстөрөгчийн хальснууд нь маш хөнгөн боловч маш бат бөх материал бөгөөд маш сайн хэрэглээний боломжтой боловч үйлдвэрлэхэд хэцүү байж болох бөгөөд ихэвчлэн маш их хүн хүч, цаг хугацаа шаардсан стратеги шаарддаг бөгөөд аргууд нь үнэтэй бөгөөд байгаль орчинд ээлтэй биш юм.
Израилийн Негевийн Бен Гурионы Их Сургуулийн судлаачид одоогийн олборлох аргуудыг хэрэгжүүлэхэд тулгарч буй бэрхшээлийг даван туулахын тулд их хэмжээний графен үйлдвэрлэснээр оптик, электроник, экологи, биотехнологи зэрэг өргөн хүрээний салбарт хэрэглэж болох "ногоон" графен олборлох аргыг боловсруулжээ.
Судлаачид байгалийн эрдэс стриолитоос графеныг гаргаж авахын тулд механик дисперсийг ашигласан. Тэд гипофиллит эрдэс нь үйлдвэрлэлийн хэмжээний графен болон графен төст бодис үйлдвэрлэхэд сайн ирээдүйтэй болохыг тогтоожээ.
Гипомфиболын нүүрстөрөгчийн агууламж өөр байж болно. Нүүрстөрөгчийн агууламжаас хамааран гипомфибол нь өөр өөр хэрэглээний боломжит чадвартай байж болно. Зарим төрлийг каталитик шинж чанараараа ашиглаж болох бол зарим төрлийг нян устгах шинж чанартай байдаг.
Гипироксений бүтцийн шинж чанарууд нь исэлдэлт-ангижруулах процесст хэрэглэхийг тодорхойлдог бөгөөд үүнийг мөн тэсэлгээний зуухны үйлдвэрлэл болон цутгамал (өндөр цахиурын) цутгамал төмрийн ферро хайлш үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Физик болон механик шинж чанар, нягтрал, сайн бат бөх чанар, элэгдэлд тэсвэртэй байдлаасаа шалтгаалан гипофиллит нь янз бүрийн органик бодисыг шингээх чадвартай тул шүүлтүүр материал болгон ашиглаж болно. Мөн усны эх үүсвэрийг бохирдуулж болзошгүй чөлөөт радикал хэсгүүдийг устгах чадварыг харуулсан.
Гипироксен нь бактери, спор, энгийн бичил биетэн болон цэнхэр ногоон замагнаас усыг ариутгаж, цэвэршүүлэх чадвартай. Өндөр каталитик ба бууруулагч шинж чанартай тул магнезийг ихэвчлэн бохир усыг цэвэрлэхэд адсорбент болгон ашигладаг.
(a) Тархсан гипофиллитийн дээжийн X13500 томруулалт ба (b) X35000 томруулалттай TEM дүрс. (c) Боловсруулсан гипофиллитийн Раманы спектр ба (d) Гипофиллитийн спектр дэх нүүрстөрөгчийн шугамын XPS спектр
Графен олборлолт
Графеныг гаргаж авахад чулуулгийг бэлтгэхийн тулд тэд дээжин дэх хүнд металлын хольц болон сүвэрхэг чанарыг шалгахын тулд сканнердах электрон микроскоп (SEM) ашигласан. Тэд мөн гипомфибол дахь ерөнхий бүтцийн найрлага болон бусад эрдэс бодисын илрэлийг шалгахын тулд бусад лабораторийн аргуудыг ашигласан.
Дээжийн шинжилгээ, бэлтгэл ажил дууссаны дараа судлаачид Карелийн дээжийг дижитал хэт авианы цэвэрлэгч ашиглан механик аргаар боловсруулсны дараа диоритоос графен гаргаж авах боломжтой болсон.
Энэ аргыг ашиглан олон тооны дээжийг боловсруулж болох тул хоёрдогч бохирдол үүсэх эрсдэлгүй бөгөөд дараагийн дээж боловсруулах аргууд шаардлагагүй болно.
Графены ер бусын шинж чанарууд нь өргөн хүрээний шинжлэх ухааны судалгааны нийгэмлэгт өргөнөөр мэдэгдэж байсан тул олон үйлдвэрлэл, синтезийн аргуудыг боловсруулсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр аргуудын ихэнх нь олон үе шаттай процессууд эсвэл химийн бодис, хүчтэй исэлдүүлэгч ба бууруулагч бодисуудыг ашиглахыг шаарддаг.
Графен болон бусад нүүрстөрөгчийн хальснууд нь хэрэглээний өндөр боломжийг харуулж, судалгаа, хөгжүүлэлтийн харьцангуй амжилтанд хүрсэн боловч эдгээр материалыг ашигладаг процессууд одоо хүртэл боловсруулагдаж байна. Сорилтын нэг хэсэг нь графен олборлолтыг зардал багатай болгох явдал бөгөөд энэ нь зөв тархалтын технологийг олох нь гол түлхүүр юм.
Энэхүү тархалт буюу синтезийн арга нь хүнд хөдөлмөр шаарддаг бөгөөд байгаль орчинд ээлтэй бус бөгөөд эдгээр технологийн бат бөх чанар нь үйлдвэрлэсэн графенд согог үүсгэж, улмаар графены хүлээгдэж буй маш сайн чанарыг бууруулдаг.
Графен синтезд хэт авианы цэвэрлэгч хэрэглэх нь олон үе шаттай болон химийн аргуудтай холбоотой эрсдэл, зардлыг арилгадаг. Энэ аргыг байгалийн эрдэс гипофиллитэд хэрэглэснээр графен үйлдвэрлэх байгаль орчинд ээлтэй шинэ аргыг бий болгох зам нээгдсэн.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 11-р сарын 4
