ग्राफिन जस्ता कार्बन फिल्महरू धेरै हल्का तर धेरै बलियो सामग्री हुन् जसमा उत्कृष्ट प्रयोग क्षमता हुन्छ, तर निर्माण गर्न गाह्रो हुन सक्छ, सामान्यतया धेरै जनशक्ति र समय खपत गर्ने रणनीतिहरू चाहिन्छ, र विधिहरू महँगो हुन्छन् र वातावरणमैत्री हुँदैनन्।
ठूलो मात्रामा ग्राफिनको उत्पादनसँगै, हालको निकासी विधिहरू लागू गर्न आइपर्ने कठिनाइहरूलाई पार गर्न, इजरायलको नेगेभको बेन गुरियन विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले "हरियो" ग्राफिन निकासी विधि विकास गरेका छन् जुन अप्टिक्स, इलेक्ट्रोनिक्स, पारिस्थितिकी र जैव प्रविधि सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा लागू गर्न सकिन्छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले प्राकृतिक खनिज स्ट्रियोलाइटबाट ग्राफिन निकाल्न मेकानिकल फैलावट प्रयोग गरे। उनीहरूले पत्ता लगाए कि खनिज हाइपोफिलाइटले औद्योगिक स्तरको ग्राफिन र ग्राफिन जस्तो पदार्थ उत्पादन गर्न राम्रो सम्भावना देखाउँछ।
हाइपोम्फिबोलको कार्बन सामग्री फरक हुन सक्छ। कार्बन सामग्री अनुसार, हाइपोम्फिबोलमा फरक प्रयोग क्षमता हुन सक्छ। केही प्रकारहरू तिनीहरूको उत्प्रेरक गुणहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जबकि अन्य प्रकारहरूमा जीवाणुनाशक गुणहरू हुन्छन्।
हाइपोपाइरोक्सिनको संरचनात्मक विशेषताहरूले अक्सिडेशन-घटाउने प्रक्रियामा यसको प्रयोग निर्धारण गर्दछ, र यसलाई ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन र कास्ट (उच्च सिलिकन) कास्ट आइरनको फेरोअलोय उत्पादनको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
यसको भौतिक र यान्त्रिक गुणहरू, थोक घनत्व, राम्रो शक्ति र पहिरन प्रतिरोधको कारण, हाइपोफाइलाइटमा विभिन्न प्रकारका जैविक पदार्थहरू सोस्ने क्षमता पनि छ, त्यसैले यसलाई वास्तवमा फिल्टर सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसले पानीका स्रोतहरूलाई दूषित गर्न सक्ने मुक्त रेडिकल कणहरू हटाउने क्षमता पनि प्रदर्शन गर्यो।
हाइपोपाइरोक्सिनले ब्याक्टेरिया, बीजाणु, साधारण सूक्ष्मजीव र नीलो-हरियो शैवालबाट पानीलाई कीटाणुरहित र शुद्ध गर्ने क्षमता देखाउँछ। यसको उच्च उत्प्रेरक र घटाउने गुणहरूको कारण, म्याग्नेशिया प्रायः फोहोर पानी उपचारको लागि शोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
(a) X13500 म्याग्निफिकेसन र (b) छरिएको हाइपोफाइलाइट नमूनाको X35000 म्याग्निफिकेसन TEM छवि। (c) उपचार गरिएको हाइपोफाइलाइटको रमन स्पेक्ट्रम र (d) हाइपोफाइलाइट स्पेक्ट्रममा कार्बन रेखाको XPS स्पेक्ट्रम।
ग्राफिन निकासी
ग्राफिन निकासीको लागि चट्टानहरू तयार गर्न, दुई जनाले नमूनाहरूमा भारी धातुको अशुद्धता र छिद्रता जाँच गर्न स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप (SEM) प्रयोग गरे। तिनीहरूले हाइपोफिबोलमा सामान्य संरचनात्मक संरचना र अन्य खनिजहरूको उपस्थिति जाँच गर्न अन्य प्रयोगशाला विधिहरू पनि लागू गरे।
नमूना विश्लेषण र तयारी पूरा भएपछि, अनुसन्धानकर्ताहरूले डिजिटल अल्ट्रासोनिक क्लीनर प्रयोग गरेर करेलियाबाट नमूनालाई यान्त्रिक रूपमा प्रशोधन गरेपछि डायराइटबाट ग्राफिन निकाल्न सक्षम भए।
यस विधि प्रयोग गरेर ठूलो संख्यामा नमूनाहरू प्रशोधन गर्न सकिने भएकोले, माध्यमिक प्रदूषणको कुनै जोखिम छैन, र त्यसपछिका नमूना प्रशोधन विधिहरू आवश्यक पर्दैन।
ग्राफिनका असाधारण गुणहरू व्यापक वैज्ञानिक अनुसन्धान समुदायमा व्यापक रूपमा परिचित भएको हुनाले, धेरै उत्पादन र संश्लेषण विधिहरू विकास गरिएका छन्। यद्यपि, यी मध्ये धेरै विधिहरू या त बहु-चरण प्रक्रियाहरू हुन् वा रसायनहरू र बलियो अक्सिडाइजिंग र घटाउने एजेन्टहरूको प्रयोग आवश्यक पर्दछ।
यद्यपि ग्राफिन र अन्य कार्बन फिल्महरूले उत्कृष्ट प्रयोग क्षमता देखाएका छन् र सापेक्षिक अनुसन्धान र विकास सफलता हासिल गरेका छन्, यी सामग्रीहरू प्रयोग गर्ने प्रक्रियाहरू अझै विकास अन्तर्गत छन्। चुनौतीको एक भाग ग्राफिन निकासीलाई लागत-प्रभावी बनाउनु हो, जसको अर्थ सही फैलावट प्रविधि खोज्नु नै मुख्य कुरा हो।
यो फैलावट वा संश्लेषण विधि श्रमसाध्य र वातावरणीय रूपमा प्रतिकूल छ, र यी प्रविधिहरूको बलले उत्पादित ग्राफिनमा पनि दोषहरू निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा ग्राफिनको अपेक्षित उत्कृष्ट गुणस्तर घट्छ।
ग्राफिन संश्लेषणमा अल्ट्रासोनिक क्लीनरहरूको प्रयोगले बहु-चरण र रासायनिक विधिहरूसँग सम्बन्धित जोखिम र लागतहरू हटाउँछ। प्राकृतिक खनिज हाइपोफिलाइटमा यो विधि लागू गर्नाले ग्राफिन उत्पादन गर्ने नयाँ वातावरणमैत्री तरिकाको लागि मार्ग प्रशस्त भयो।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०४-२०२१
