कार्बन फिल्म्स जसे की ग्राफीन हे अतिशय हलके पण अतिशय मजबूत मटेरिअल आहेत ज्यात उत्कृष्ट ऍप्लिकेशन क्षमता आहे, परंतु ते तयार करणे कठीण असू शकते, सहसा भरपूर मनुष्यबळ आणि वेळ घेणारी धोरणे आवश्यक असतात आणि पद्धती महाग असतात आणि पर्यावरणास अनुकूल नसतात.
मोठ्या प्रमाणात ग्राफीनच्या उत्पादनासह, सध्याच्या काढण्याच्या पद्धती लागू करताना येणाऱ्या अडचणींवर मात करण्यासाठी, इस्रायलमधील नेगेव्हच्या बेन गुरियन विद्यापीठातील संशोधकांनी “ग्रीन” ग्राफीन काढण्याची पद्धत विकसित केली आहे जी विस्तृत श्रेणीवर लागू केली जाऊ शकते. ऑप्टिक्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, इकोलॉजी आणि बायोटेक्नॉलॉजी यासह क्षेत्रांचे.
नैसर्गिक खनिज स्ट्रायलाइटमधून ग्राफीन काढण्यासाठी संशोधकांनी यांत्रिक फैलाव वापरले.त्यांना आढळले की खनिज हायपोफायलाइट औद्योगिक-स्केल ग्राफीन आणि ग्राफीन-सदृश पदार्थांच्या निर्मितीमध्ये चांगली शक्यता दर्शविते.
हायपोम्फिबोलची कार्बन सामग्री भिन्न असू शकते.कार्बन सामग्रीनुसार, हायपोम्फिबोलमध्ये भिन्न अनुप्रयोग क्षमता असू शकतात.काही प्रकार त्यांच्या उत्प्रेरक गुणधर्मांसाठी वापरले जाऊ शकतात, तर इतर प्रकारांमध्ये जीवाणूनाशक गुणधर्म असतात.
हायपोपायरॉक्सिनची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये ऑक्सिडेशन-कपात प्रक्रियेमध्ये त्यांचा वापर निर्धारित करतात आणि ते ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन आणि कास्ट (उच्च सिलिकॉन) कास्ट लोहाच्या फेरोअॅलॉय उत्पादनासाठी देखील वापरले जाऊ शकते.
त्याच्या भौतिक आणि यांत्रिक गुणधर्मांमुळे, मोठ्या प्रमाणात घनता, चांगली ताकद आणि पोशाख प्रतिरोधक क्षमता, हायपोफायलाइटमध्ये विविध सेंद्रिय पदार्थांचे शोषण करण्याची क्षमता देखील आहे, म्हणून ते प्रत्यक्षात फिल्टर सामग्री म्हणून वापरले जाऊ शकते.पाण्याचे स्रोत दूषित करू शकणारे मुक्त मूलकण काढून टाकण्याची क्षमताही त्यांनी दाखवली.
हायपोपायरॉक्सिन हे जीवाणू, बीजाणू, साधे सूक्ष्मजीव आणि निळ्या-हिरव्या शैवालपासून पाणी निर्जंतुक आणि शुद्ध करण्याची क्षमता दर्शवते.त्याच्या उच्च उत्प्रेरक आणि कमी करण्याच्या गुणधर्मांमुळे, मॅग्नेशिया बहुतेक वेळा सांडपाणी प्रक्रियेसाठी शोषक म्हणून वापरले जाते.
(a) X13500 मॅग्निफिकेशन आणि (b) X35000 मॅग्निफिकेशन विखुरलेल्या हायपोफिलाइट नमुन्याची TEM प्रतिमा.(c) उपचारित हायपोफायलाइटचा रमन स्पेक्ट्रम आणि (d) हायपोफायलाइट स्पेक्ट्रममधील कार्बन लाइनचा XPS स्पेक्ट्रम
ग्राफीन काढणे
ग्राफीन काढण्यासाठी खडक तयार करण्यासाठी, दोघांनी नमुन्यांमधील जड धातूंची अशुद्धता आणि सच्छिद्रता तपासण्यासाठी स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप (SEM) वापरला.सामान्य संरचनात्मक रचना आणि हायपोम्फिबोलमधील इतर खनिजांची उपस्थिती तपासण्यासाठी त्यांनी इतर प्रयोगशाळा पद्धती देखील लागू केल्या.
नमुन्याचे विश्लेषण आणि तयारी पूर्ण झाल्यानंतर, संशोधक डिजिटल अल्ट्रासोनिक क्लिनरचा वापर करून कारेलियामधील नमुन्यावर यांत्रिक पद्धतीने प्रक्रिया केल्यानंतर डायराइटमधून ग्राफीन काढू शकले.
या पद्धतीचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात नमुन्यांची प्रक्रिया केली जाऊ शकत असल्याने, दुय्यम दूषित होण्याचा धोका नाही आणि त्यानंतरच्या नमुना प्रक्रिया पद्धतींची आवश्यकता नाही.
ग्रेफिनचे असाधारण गुणधर्म व्यापक वैज्ञानिक संशोधन समुदायामध्ये व्यापकपणे ज्ञात असल्याने, अनेक उत्पादन आणि संश्लेषण पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत.तथापि, यापैकी अनेक पद्धती एकतर बहु-चरण प्रक्रिया आहेत किंवा रसायने आणि मजबूत ऑक्सिडायझिंग आणि कमी करणारे एजंट वापरणे आवश्यक आहे.
जरी ग्राफीन आणि इतर कार्बन फिल्म्सने उत्कृष्ट अनुप्रयोग क्षमता दर्शविली आहे आणि सापेक्ष R&D यश मिळवले आहे, तरीही या सामग्रीचा वापर करण्याच्या प्रक्रिया अद्याप विकसित आहेत.आव्हानाचा एक भाग म्हणजे ग्राफीन काढणे किफायतशीर बनवणे, म्हणजे योग्य फैलाव तंत्रज्ञान शोधणे ही मुख्य गोष्ट आहे.
ही विखुरलेली किंवा संश्लेषण पद्धत कष्टदायक आणि पर्यावरणास अनुकूल नाही आणि या तंत्रज्ञानाच्या ताकदीमुळे उत्पादित ग्राफीनमध्ये दोष देखील निर्माण होऊ शकतात, ज्यामुळे ग्राफीनची अपेक्षित उत्कृष्ट गुणवत्ता कमी होते.
ग्राफीन संश्लेषणामध्ये अल्ट्रासोनिक क्लीनर्सचा वापर बहु-चरण आणि रासायनिक पद्धतींशी संबंधित जोखीम आणि खर्च काढून टाकतो.नैसर्गिक खनिज हायपोफायलाइटवर ही पद्धत लागू केल्याने ग्राफीन तयार करण्याच्या नवीन पर्यावरणास अनुकूल मार्गाचा मार्ग मोकळा झाला.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०४-२०२१