ગ્રાફીન જેવી કાર્બન ફિલ્મો ખૂબ જ હળવા પરંતુ ખૂબ જ મજબૂત સામગ્રી છે જેમાં ઉત્કૃષ્ટ ઉપયોગની સંભાવના છે, પરંતુ તેનું ઉત્પાદન કરવું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે, સામાન્ય રીતે ઘણી બધી માનવશક્તિ અને સમય લેતી વ્યૂહરચનાઓની જરૂર પડે છે, અને પદ્ધતિઓ ખર્ચાળ છે અને પર્યાવરણને અનુકૂળ નથી.
મોટી માત્રામાં ગ્રાફીનના ઉત્પાદન સાથે, વર્તમાન નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓના અમલીકરણમાં આવતી મુશ્કેલીઓને દૂર કરવા માટે, ઇઝરાયેલમાં નેગેવની બેન ગુરિયન યુનિવર્સિટીના સંશોધકોએ "ગ્રીન" ગ્રાફીન નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે વિશાળ શ્રેણીમાં લાગુ કરી શકાય છે. ઓપ્ટિક્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઇકોલોજી અને બાયોટેકનોલોજી સહિતના ક્ષેત્રોના.
સંશોધકોએ કુદરતી ખનિજ સ્ટ્રાઇઓલાઇટમાંથી ગ્રાફીન કાઢવા માટે યાંત્રિક વિક્ષેપનો ઉપયોગ કર્યો.તેઓએ શોધી કાઢ્યું કે ખનિજ હાઇપોફિલાઇટ ઔદ્યોગિક-સ્કેલ ગ્રાફીન અને ગ્રેફિન જેવા પદાર્થોના ઉત્પાદનમાં સારી સંભાવનાઓ દર્શાવે છે.
હાયપોમ્ફિબોલની કાર્બન સામગ્રી અલગ હોઈ શકે છે.કાર્બન સામગ્રી અનુસાર, હાયપોમ્ફિબોલમાં વિવિધ એપ્લિકેશન સંભવિતતા હોઈ શકે છે.કેટલાક પ્રકારોનો ઉપયોગ તેમના ઉત્પ્રેરક ગુણધર્મો માટે થઈ શકે છે, જ્યારે અન્ય પ્રકારોમાં જીવાણુનાશક ગુણધર્મો હોય છે.
હાઇપોપાયરોક્સિનની માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓ ઓક્સિડેશન-ઘટાડો પ્રક્રિયામાં તેનો ઉપયોગ નક્કી કરે છે, અને તેનો ઉપયોગ બ્લાસ્ટ ફર્નેસના ઉત્પાદન અને કાસ્ટ (ઉચ્ચ સિલિકોન) કાસ્ટ આયર્નના ફેરોએલોય ઉત્પાદન માટે પણ થઈ શકે છે.
તેના ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો, જથ્થાબંધ ઘનતા, સારી તાકાત અને વસ્ત્રોના પ્રતિકારને લીધે, હાયપોફિલાઇટમાં વિવિધ કાર્બનિક પદાર્થોને શોષવાની ક્ષમતા પણ હોય છે, તેથી તેનો વાસ્તવમાં ફિલ્ટર સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.તે મુક્ત રેડિકલ કણોને દૂર કરવાની ક્ષમતા પણ દર્શાવે છે જે પાણીના સ્ત્રોતોને દૂષિત કરી શકે છે.
હાઇપોપાયરોક્સીન બેક્ટેરિયા, બીજકણ, સરળ સુક્ષ્મસજીવો અને વાદળી-લીલા શેવાળમાંથી પાણીને જંતુમુક્ત અને શુદ્ધ કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે.તેના ઉચ્ચ ઉત્પ્રેરક અને ઘટાડાના ગુણધર્મોને લીધે, મેગ્નેશિયાનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગંદાપાણીની સારવાર માટે શોષક તરીકે થાય છે.
(a) X13500 વિસ્તરણ અને (b) વિખરાયેલા હાયપોફિલાઇટ નમૂનાની X35000 વિસ્તૃતીકરણ TEM છબી.(c) સારવાર કરાયેલ હાયપોફિલાઇટનું રમન સ્પેક્ટ્રમ અને (d) હાયપોફિલાઇટ સ્પેક્ટ્રમમાં કાર્બન લાઇનનું XPS સ્પેક્ટ્રમ
ગ્રેફિન નિષ્કર્ષણ
ગ્રેફિન નિષ્કર્ષણ માટે ખડકો તૈયાર કરવા, બંનેએ નમૂનાઓમાં ભારે ધાતુની અશુદ્ધિઓ અને છિદ્રાળુતાની તપાસ કરવા માટે સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (SEM) નો ઉપયોગ કર્યો.સામાન્ય માળખાકીય રચના અને હાયપોમ્ફિબોલમાં અન્ય ખનિજોની હાજરી તપાસવા માટે તેઓએ અન્ય પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ કર્યો.
નમૂનાનું વિશ્લેષણ અને તૈયારી પૂર્ણ થયા પછી, સંશોધકો ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક ક્લીનરનો ઉપયોગ કરીને કારેલિયામાંથી નમૂનાને યાંત્રિક રીતે પ્રક્રિયા કર્યા પછી ડાયોરાઇટમાંથી ગ્રાફીન કાઢવામાં સક્ષમ હતા.
આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને મોટી સંખ્યામાં નમૂનાઓ પર પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, તેથી ગૌણ દૂષણનું કોઈ જોખમ નથી, અને અનુગામી નમૂના પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ જરૂરી નથી.
ગ્રેફિનના અસાધારણ ગુણધર્મો વ્યાપક વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સમુદાયમાં વ્યાપકપણે જાણીતા હોવાથી, ઉત્પાદન અને સંશ્લેષણની ઘણી પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે.જો કે, આમાંની ઘણી પદ્ધતિઓ કાં તો બહુ-પગલાની પ્રક્રિયાઓ છે અથવા રસાયણો અને મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ અને ઘટાડતા એજન્ટોના ઉપયોગની જરૂર છે.
જો કે ગ્રાફીન અને અન્ય કાર્બન ફિલ્મોએ શ્રેષ્ઠ ઉપયોગની સંભાવના દર્શાવી છે અને સંબંધિત R&D સફળતા હાંસલ કરી છે, આ સામગ્રીઓનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયાઓ હજુ વિકાસ હેઠળ છે.પડકારનો એક ભાગ એ છે કે ગ્રાફીન નિષ્કર્ષણને ખર્ચ-અસરકારક બનાવવું, જેનો અર્થ છે કે યોગ્ય વિખેરવાની તકનીક શોધવી એ ચાવી છે.
આ વિક્ષેપ અથવા સંશ્લેષણ પદ્ધતિ કપરું અને પર્યાવરણને અનુકૂળ નથી, અને આ ટેક્નોલોજીની મજબૂતાઈ પણ ઉત્પાદિત ગ્રાફીનમાં ખામી સર્જી શકે છે, જેનાથી ગ્રેફિનની અપેક્ષિત ઉત્તમ ગુણવત્તામાં ઘટાડો થાય છે.
ગ્રાફીન સંશ્લેષણમાં અલ્ટ્રાસોનિક ક્લીનર્સનો ઉપયોગ મલ્ટી-સ્ટેપ અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ સાથે સંકળાયેલા જોખમો અને ખર્ચને દૂર કરે છે.કુદરતી ખનિજ હાયપોફિલાઇટ પર આ પદ્ધતિ લાગુ કરવાથી ગ્રાફીન ઉત્પન્ન કરવાની નવી પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતનો માર્ગ મોકળો થયો.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-04-2021