ग्राफीन जैसी कार्बन फिल्में बहुत हल्की हैं, लेकिन उत्कृष्ट अनुप्रयोग क्षमता के साथ बहुत मजबूत सामग्री हैं, लेकिन निर्माण करना मुश्किल हो सकता है, आमतौर पर बहुत अधिक जनशक्ति और समय लेने वाली रणनीतियों की आवश्यकता होती है, और तरीके महंगे होते हैं और पर्यावरण के अनुकूल नहीं होते हैं।
ग्राफीन की एक बड़ी मात्रा के उत्पादन के साथ, वर्तमान निष्कर्षण विधियों को लागू करने में आने वाली कठिनाइयों को दूर करने के लिए, इज़राइल में नेगेव के बेन गुरियन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक "ग्रीन" ग्राफीन निष्कर्षण विधि विकसित की है, जिसे प्रकाशिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, इकोलॉजी और बायोटेक्नोलॉजी सहित कई क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक खनिज स्ट्रिओलाइट से ग्राफीन निकालने के लिए यांत्रिक फैलाव का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि खनिज हाइपोफाइलाइट औद्योगिक पैमाने पर ग्राफीन और ग्राफीन जैसे पदार्थों के उत्पादन में अच्छी संभावनाएं दिखाता है।
हाइपोम्फिबोल की कार्बन सामग्री अलग हो सकती है। कार्बन सामग्री के अनुसार, हाइपोम्फिबोल में अलग -अलग अनुप्रयोग क्षमता हो सकती है। कुछ प्रकारों का उपयोग उनके उत्प्रेरक गुणों के लिए किया जा सकता है, जबकि अन्य प्रकारों में जीवाणुनाशक गुण होते हैं।
हाइपोपॉक्सीन की संरचनात्मक विशेषताएं ऑक्सीकरण-कमी प्रक्रिया में उनके आवेदन को निर्धारित करती हैं, और इसका उपयोग ब्लास्ट फर्नेस उत्पादन और कास्ट (उच्च सिलिकॉन) कच्चा लोहा के फेरोली उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है।
इसके भौतिक और यांत्रिक गुणों, थोक घनत्व, अच्छी ताकत और पहनने के प्रतिरोध के कारण, हाइपोफाइलाइट में विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों को सोखने की क्षमता भी होती है, इसलिए इसे वास्तव में एक फिल्टर सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसने मुक्त कट्टरपंथी कणों को खत्म करने की क्षमता का भी प्रदर्शन किया जो जल स्रोतों को दूषित कर सकते हैं।
हाइपोपॉक्सीन बैक्टीरिया, बीजाणुओं, सरल सूक्ष्मजीवों और नीले-हरे शैवाल से पानी कीटाणुरहित और शुद्ध करने की क्षमता दिखाता है। इसके उच्च उत्प्रेरक और कम करने वाले गुणों के कारण, मैग्नेशिया का उपयोग अक्सर अपशिष्ट जल उपचार के लिए एक adsorbent के रूप में किया जाता है।
(ए) X13500 आवर्धन और (बी) X35000 आवर्धन टीईएम छवि छितरी हुई हाइपोफाइलाइट नमूने की छवि। (c) उपचारित हाइपोफाइलाइट के रमन स्पेक्ट्रम और (डी) हाइपोफाइलाइट स्पेक्ट्रम में कार्बन लाइन के एक्सपीएस स्पेक्ट्रम
ग्राफीन निष्कर्षण
ग्राफीन निष्कर्षण के लिए चट्टानों को तैयार करने के लिए, दोनों ने नमूनों में भारी धातु अशुद्धियों और छिद्रों की जांच करने के लिए एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM) का उपयोग किया। उन्होंने सामान्य संरचनात्मक संरचना और हाइपोम्फिबोल में अन्य खनिजों की उपस्थिति की जांच करने के लिए अन्य प्रयोगशाला विधियों को भी लागू किया।
नमूना विश्लेषण और तैयारी पूरी होने के बाद, शोधकर्ता डिजिटल अल्ट्रासोनिक क्लीनर का उपयोग करके कारेलिया से नमूना को यांत्रिक रूप से संसाधित करने के बाद डायराइट से ग्राफीन निकालने में सक्षम थे।
चूंकि इस पद्धति का उपयोग करके बड़ी संख्या में नमूनों को संसाधित किया जा सकता है, इसलिए माध्यमिक संदूषण का कोई जोखिम नहीं है, और बाद में नमूना प्रसंस्करण विधियों की आवश्यकता नहीं है।
चूंकि ग्राफीन के असाधारण गुणों को व्यापक रूप से व्यापक वैज्ञानिक अनुसंधान समुदाय में जाना जाता है, इसलिए कई उत्पादन और संश्लेषण के तरीकों को विकसित किया गया है। हालांकि, इनमें से कई विधियाँ या तो बहु-चरणीय प्रक्रियाएं हैं या रसायनों के उपयोग और मजबूत ऑक्सीकरण और एजेंटों को कम करने की आवश्यकता होती है।
यद्यपि ग्राफीन और अन्य कार्बन फिल्मों ने महान अनुप्रयोग क्षमता दिखाई है और सापेक्ष आर एंड डी सफलता प्राप्त की है, इन सामग्रियों का उपयोग करने वाली प्रक्रियाएं अभी भी विकास के अधीन हैं। चुनौती का एक हिस्सा ग्राफीन निष्कर्षण लागत-प्रभावी बनाना है, जिसका अर्थ है कि सही फैलाव तकनीक खोजना महत्वपूर्ण है।
यह फैलाव या संश्लेषण विधि श्रमसाध्य और पर्यावरणीय रूप से अमित्र है, और इन प्रौद्योगिकियों की ताकत भी उत्पादित ग्राफीन में दोष पैदा कर सकती है, जिससे ग्राफीन की अपेक्षित उत्कृष्ट गुणवत्ता को कम किया जा सकता है।
ग्राफीन संश्लेषण में अल्ट्रासोनिक क्लीनर का अनुप्रयोग बहु-चरण और रासायनिक तरीकों से जुड़े जोखिमों और लागतों को समाप्त करता है। इस पद्धति को प्राकृतिक खनिज हाइपोफाइलाइट में लागू करने से ग्राफीन के उत्पादन के एक नए पर्यावरण के अनुकूल तरीके के लिए मार्ग प्रशस्त हुआ।
पोस्ट टाइम: NOV-04-2021
