_ Echipa de cercetare introduce o nouă metodă netoxică pentru producerea de oxid de grafen de înaltă calitate

Cercetătorii de la Universitatea Umeå din Suedia au găsit o nouă modalitate de a sintetiza oxidul de grafen, care are mult mai puține defecte în comparație cu materialele produse prin cea mai comună metodă . În mod similar, oxidul de grafen bun ar putea fi sintetizat anterior doar prin utilizarea unei metode destul de periculoase care implică acid azotic fumos extrem de toxic.

Oxidul de grafen este adesea folosit pentru a produce grafen prin eliminarea oxigenului. Cu toate acestea, dacă există găuri în oxidul de grafen, vor exista și găuri după ce acesta este convertit în grafen. Prin urmare, calitatea oxidului de grafen este foarte importantă.

Alexandr Talyzin și grupul său de cercetare au rezolvat acum puzzle-ul despre cum să producă în siguranță un oxid de grafen bun. Rezultatele lor sunt publicate în revista Carbon.

Grafenul este adesea descris ca un material minune datorită flexibilității, rezistenței sale mecanice ridicate și conductivității. Dar toate proprietățile grafenului sunt afectate de defecte. Grafenul produs din oxidul de grafen are proprietăți mecanice și conductivitate mult mai proaste decât cele așteptate.

Multe studii au demonstrat că sinteza prin metoda cea mai frecvent utilizată, metoda Hummers, are ca rezultat întotdeauna un număr semnificativ de defecte. Metoda mult mai veche Brodie oferă oxid de grafen aproape complet fără găuri, dar acest tip de oxid de grafen nu este încă produs de nicio companie și nu este disponibil comercial. „Este pur și simplu prea periculos și nu este potrivit pentru producția industrială”, spune Alexandr Talyzin.

Acum, cercetătorii au găsit o nouă metodă care combină acidul din metoda Hummers (H2SO4) și oxidantul din Metoda Brodie (clorat de potasiu), permițându-le să producă oxid de grafen cu un număr de defecte la fel de mici ca cele din Brodie, dar folosind o procedură de sinteză la fel de simplă precum oxidarea Hummers.

„Această metodă ar trebui să poarte numele după Bartosz Gurzeda, un cercetător care lucrează în grupul meu... ca metoda Gurzeda”, spune Alexandr Talyzin.

Conform lui Talyzin, există multe motive să credem că metoda Gurzeda va deveni la fel de populară ca și Hummers. metoda ori de câte ori este nevoie de oxid de grafen fără defecte. Această metodă este pentru fabricarea grafenului prin îndepărtarea grupărilor de oxigen sau pentru prepararea de acoperiri de protecție împotriva gazelor, membrane semi-permeabile, senzori și multe alte aplicații posibile.

În ultimul deceniu, a apărut mult interes și pentru aplicații ale oxidului de grafen însuși. Materialele stratificate de oxid de grafen sunt studiate intens pentru aplicații cu membrane cu visul de a produce apă potabilă prin simpla filtrare a sărurilor din apa de mare sau prin crearea de acoperiri de protecție semi-permeabile care permit trecerea apei, ținând în același timp la distanță poluanții organici periculoși, cum ar fi toluenul.

„Vrem ca societatea de cercetare să încerce să testeze acest nou oxid de grafen în aplicațiile lor și să vadă diferența. Oxidul de grafen nu este un singur material; este o familie de materiale cu proprietăți destul de diferite, oferindu-ne oportunități infinite. pentru aplicații noi”, spune Talyzin.

(Fluierul)