Les films en carbone tels que le graphène sont des matériaux très légers mais très forts avec un excellent potentiel d'application, mais peuvent être difficiles à fabriquer, nécessitent généralement de nombreuses stratégies longues et longues, et les méthodes sont coûteuses et non respectueuses de l'environnement.
Avec la production d'une grande quantité de graphène, afin de surmonter les difficultés rencontrées dans la mise en œuvre de méthodes d'extraction actuelles, les chercheurs de l'Université Ben Gurion du Néguev en Israël ont développé une méthode d'extraction de graphène «verte» qui peut être appliquée à un large éventail de domaines, notamment l'optique, l'électronique, l'écologie et la biotechnologie.
Les chercheurs ont utilisé la dispersion mécanique pour extraire le graphène de la striolite minérale naturelle. Ils ont constaté que l'hypophyllite minéral montre de bonnes perspectives dans la production de substances de graphène et de graphène à l'échelle industrielle.
La teneur en carbone de l'hypomphibole peut être différente. Selon la teneur en carbone, l'hypomphibole peut avoir différents potentiels d'application. Certains types peuvent être utilisés pour leurs propriétés catalytiques, tandis que d'autres types ont des propriétés bactéricide.
Les caractéristiques structurelles de l'hypopopyroxène déterminent leur application dans le processus d'oxydation-réduction, et il peut également être utilisé pour la production du haut fourneau et la production de ferroalloy de fonte foncé (silicium élevé).
En raison de ses propriétés physiques et mécaniques, de la densité en vrac, de la bonne résistance et de la résistance à l'usure, l'hypophyllite a également la capacité d'adsorber une variété de substances organiques, de sorte qu'elle peut être utilisée comme matériau filtrant. Il a également démontré la capacité d'éliminer les particules de radicaux libres qui peuvent contaminer les sources d'eau.
L'hypopyroxène montre la capacité de désinfecter et de purifier l'eau des bactéries, des spores, des micro-organismes simples et des algues bleu-vert. En raison de ses propriétés catalytiques élevées et réductrices, la magnésie est souvent utilisée comme adsorbant pour le traitement des eaux usées.
(a) Braillage x13500 et (b) Image TEM de grossissement x35000 de l'échantillon d'hypophyllite dispersé. (c) Spectre Raman de l'hypophyllite traité et (d) spectre XPS de la ligne de carbone dans le spectre de l'hypophyllite
Extraction du graphène
Pour préparer les roches à l'extraction du graphène, les deux ont utilisé un microscope électronique à balayage (SEM) pour examiner les impuretés et la porosité des métaux lourds dans les échantillons. Ils ont également appliqué d'autres méthodes de laboratoire pour vérifier la composition structurelle générale et la présence d'autres minéraux dans l'hypomphibole.
Une fois l'analyse et la préparation des échantillons terminés, les chercheurs ont pu extraire le graphène de la diorite après avoir traité mécaniquement l'échantillon de Carelia à l'aide d'un nettoyant à ultrasons numériques.
Étant donné qu'un grand nombre d'échantillons peuvent être traités à l'aide de cette méthode, il n'y a aucun risque de contamination secondaire et des méthodes de traitement des échantillons ultérieures ne sont pas nécessaires.
Étant donné que les propriétés extraordinaires du graphène sont largement connues dans la communauté de recherche scientifique plus large, de nombreuses méthodes de production et de synthèse ont été développées. Cependant, bon nombre de ces méthodes sont soit des processus en plusieurs étapes, soit nécessitent l'utilisation de produits chimiques et de forts agents oxydants et réducteurs.
Bien que le graphène et d'autres films en carbone aient montré un grand potentiel d'application et atteint un succès relatif en R&D, les processus utilisant ces matériaux sont toujours en cours de développement. Une partie du défi consiste à rendre l'extraction du graphène rentable, ce qui signifie que trouver la bonne technologie de dispersion est la clé.
Cette méthode de dispersion ou de synthèse est laborieuse et respectueuse de l'environnement, et la force de ces technologies peut également provoquer des défauts dans le graphène produit, réduisant ainsi l'excellente qualité attendue du graphène.
L'application de nettoyeurs à ultrasons dans la synthèse du graphène élimine les risques et les coûts associés aux méthodes en plusieurs étapes et chimiques. L'application de cette méthode à l'hypophyllite minéral naturel a ouvert la voie à une nouvelle façon respectueuse de l'environnement de produire du graphène.
Heure du poste: nov-04-2021
