ግራፋይት በሰው ሰራሽ ግራፋይት እና በተፈጥሮ ግራፋይት የተከፋፈለ ሲሆን ይህም በአለም የተረጋገጠ የተፈጥሮ ግራፋይት በ2 ቢሊዮን ቶን አካባቢ ነው።
ሰው ሰራሽ ግራፋይት የሚገኘው በተለመደው ግፊት ካርቦን የያዙ ቁሳቁሶችን በመበስበስ እና በሙቀት ማከም ነው።ይህ ትራንስፎርሜሽን እንደ መንዳት ሃይል በቂ ሙቀት እና ሃይል ይፈልጋል፣ እና የተዘበራረቀ መዋቅር ወደ የታዘዘ ግራፋይት ክሪስታል መዋቅር ይቀየራል።
የካርቦን አተሞች ግራፊታይዜሽን በሰፊው ከ2000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ባለው የሙቀት መጠን የካርቦን አተሞች ማስተካከያ ነው ፣ነገር ግን አንዳንድ የካርበን ቁሶች ከ 3000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ፣ የዚህ ዓይነቱ የካርበን ቁሶች “ጠንካራ ከሰል” በመባል ይታወቁ ነበር ፣ ቀላል ግራፋይድ የካርቦን ቁሶች፣ ባህላዊው የግራፍላይዜሽን ዘዴ ከፍተኛ ሙቀት እና ከፍተኛ ግፊት ዘዴ፣ ካታሊቲክ ግራፊታይዜሽን፣ የኬሚካል የእንፋሎት ማስቀመጫ ዘዴ፣ ወዘተ.
ግራፊቲዜሽን የካርቦን ቁሶችን ከፍ ያለ እሴት ለመጠቀም ውጤታማ ዘዴ ነው።በሊቃውንት ሰፊ እና ጥልቅ ጥናት ካደረጉ በኋላ፣ በመሠረቱ አሁን በሳል ነው።ይሁን እንጂ አንዳንድ የማይመቹ ምክንያቶች በኢንዱስትሪ ውስጥ የባህላዊ ግራፍላይዜሽን አተገባበርን ይገድባሉ, ስለዚህ አዲስ የግራፍላይዜሽን ዘዴዎችን መፈለግ የማይቀር አዝማሚያ ነው.
ከ 19 ኛው ክፍለ ዘመን ጀምሮ የቀለጠ የጨው ኤሌክትሮይዚስ ዘዴ ከመቶ አመት በላይ እድገት ነበረው, መሰረታዊ ንድፈ ሃሳቡ እና አዳዲስ ዘዴዎች ያለማቋረጥ ፈጠራ እና ልማት ናቸው, አሁን በባህላዊው የብረታ ብረት ኢንዱስትሪ ብቻ የተገደበ አይደለም, በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ብረት በ ውስጥ. የቀለጠ ጨው ስርዓት ጠንካራ ኦክሳይድ ኤሌክትሮይቲክ ቅነሳ የንጥረ ብረቶች ዝግጅት የበለጠ ንቁ ትኩረት ሆኗል ፣
በቅርብ ጊዜ, የግራፍ ቁሳቁሶችን በተቀለጠ ጨው ኤሌክትሮይሲስ ለማዘጋጀት አዲስ ዘዴ ብዙ ትኩረት ስቧል.
በካቶዲክ ፖላራይዜሽን እና በኤሌክትሮዲዳይዜሽን አማካኝነት ሁለቱ የተለያዩ የካርበን ጥሬ ዕቃዎች ወደ ናኖ-ግራፋይት ቁሶች ከፍተኛ ተጨማሪ እሴት ይለወጣሉ.ከተለምዷዊው የግራፍላይዜሽን ቴክኖሎጂ ጋር ሲነፃፀር አዲሱ የግራፍላይዜሽን ዘዴ ዝቅተኛ የግራፍላይዜሽን የሙቀት መጠን እና ቁጥጥር የሚደረግበት ሞርፎሎጂ ጥቅሞች አሉት።
ይህ ጽሑፍ በኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴ የግራፍላይዜሽን ሂደትን ይገመግማል, ይህንን አዲስ ቴክኖሎጂ ያስተዋውቃል, ጥቅሞቹን እና ጉዳቶቹን ይመረምራል, እና የወደፊት የእድገት አዝማሚያውን ይጠብቃል.
በመጀመሪያ, የቀለጠ ጨው ኤሌክትሮይቲክ ካቶድ ፖላራይዜሽን ዘዴ
1.1 ጥሬ እቃው
በአሁኑ ጊዜ አርቲፊሻል ግራፋይት ዋናው ጥሬ እቃ ከፍተኛ ጥራት ያለው የካርቦን ቁሳቁሶችን ለማምረት በነዳጅ ቅሪት እና በከሰል ሬንጅ እንደ ጥሬ እቃ, ዝቅተኛ ፖሮሲየም, ዝቅተኛ ድኝ, ዝቅተኛ አመድ ያለው መርፌ ኮክ እና ፒች ኮክ ከፍተኛ የግራፍላይዜሽን ዲግሪ ነው. የግራፊክ ይዘት እና ጥቅሞች ፣ ወደ ግራፋይት ከተዘጋጀ በኋላ ጥሩ ተፅእኖን የመቋቋም ችሎታ ፣ ከፍተኛ የሜካኒካዊ ጥንካሬ ፣ ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ፣
ነገር ግን የዘይት ክምችት ውሱንነት እና የዘይት ዋጋ መለዋወጥ ልማቱን ስለገደበው አዳዲስ ጥሬ ዕቃዎችን መፈለግ አፋጣኝ መፍትሄ ሊሰጠው የሚገባ ጉዳይ ሆኗል።
የባህላዊ የግራፍ አወጣጥ ዘዴዎች ውሱንነቶች አሏቸው, እና የተለያዩ የግራፊክ ዘዴዎች የተለያዩ ጥሬ ዕቃዎችን ይጠቀማሉ.ላልተሰራ ካርበን ፣ ባህላዊ ዘዴዎች ግራፋይት ሊያደርጉት አይችሉም ፣ የቀለጠ ጨው ኤሌክትሮይዚስ ኤሌክትሮኬሚካዊ ቀመር የጥሬ ዕቃዎችን ውስንነት ይሰብራል ፣ እና ለሁሉም ባህላዊ የካርበን ቁሶች ተስማሚ ነው።
ባህላዊ የካርበን ቁሶች የካርቦን ጥቁር, የነቃ ካርቦን, የድንጋይ ከሰል, ወዘተ ያካትታሉ, ከእነዚህም መካከል የድንጋይ ከሰል በጣም ተስፋ ሰጪ ነው.በከሰል ላይ የተመሰረተው ቀለም የድንጋይ ከሰል እንደ ቅድመ ሁኔታ ይወስዳል እና ከቅድመ-ህክምና በኋላ በከፍተኛ ሙቀት ወደ ግራፋይት ምርቶች ይዘጋጃል.
በቅርብ ጊዜ ይህ ወረቀት አዲስ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴዎችን ያቀርባል, ለምሳሌ ፔንግ, በቀለጠ ጨው ኤሌክትሮላይስ የካርቦን ጥቁር ወደ ግራፋይት ከፍተኛ ክሪስታሊቲዝም, የፔት ቅርጽ ግራፋይት ናኖሜትር ቺፕስ የያዙ የግራፋይት ናሙናዎች ኤሌክትሮላይዝስ, ከፍተኛ የተወሰነ የወለል ስፋት አለው. ለሊቲየም ባትሪ ካቶድ ጥቅም ላይ ሲውል ከተፈጥሮ ግራፋይት የበለጠ ጥሩ ኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀም አሳይቷል.
ዡ እና ሌሎች.ዝቅተኛ ጥራት ያለው የድንጋይ ከሰል ወደ CaCl2 ቀልጦ የጨው ስርዓት ለኤሌክትሮላይዜስ በ 950 º ሴ ውስጥ አስቀምጠው እና ዝቅተኛ ጥራት ያለው የድንጋይ ከሰል በከፍተኛ ክሪስታላይትነት ወደ ግራፋይት በተሳካ ሁኔታ ለውጦታል ፣ ይህም ጥሩ አፈፃፀም እና የሊቲየም ion ባትሪ አኖድ ጥቅም ላይ ሲውል ረጅም የዑደት ህይወት ያሳያል .
ሙከራው እንደሚያሳየው የተለያዩ አይነት ባህላዊ የካርበን ቁሶችን ወደ ግራፋይት በተቀለጠ የጨው ኤሌክትሮይሲስ አማካኝነት ወደ ግራፋይት መለወጥ የሚቻል ሲሆን ይህም ለወደፊቱ ሰው ሰራሽ ግራፋይት አዲስ መንገድ ይከፍታል.
1.2 የ
የቀለጠ ጨው ኤሌክትሮላይዜሽን ዘዴ የካርቦን ቁሳቁሶችን እንደ ካቶድ ይጠቀማል እና በካቶዲክ ፖላራይዜሽን አማካኝነት ወደ ግራፋይት ከፍተኛ ክሪስታላይዜሽን ይለውጠዋል.በአሁኑ ጊዜ፣ ነባር ጽሑፎች ኦክስጅንን ማስወገድ እና የረጅም ርቀት የካርበን አተሞችን ወደ ካቶዲክ ፖላራይዜሽን የመቀየር ሂደት ይጠቅሳሉ።
በካርቦን ቁሳቁሶች ውስጥ ኦክሲጅን መኖሩ በተወሰነ ደረጃ ግራፊቲሽንን ያደናቅፋል.በባህላዊው ግራፊኬሽን ሂደት ውስጥ, የሙቀት መጠኑ ከ 1600 ኪ.ሜ በላይ በሚሆንበት ጊዜ ኦክስጅን ቀስ በቀስ ይወገዳል.ይሁን እንጂ በካቶዲክ ፖላራይዜሽን አማካኝነት ዲኦክሳይድን ለማጥፋት እጅግ በጣም ምቹ ነው.
ፔንግ ወዘተ በሙከራዎቹ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ የቀለጠውን ጨው ኤሌክትሮላይዜሽን ካቶዲክ ፖላራይዜሽን እምቅ ዘዴን አቅርበዋል ፣ ማለትም ግራፊታይዜሽን አብዛኛው የሚጀመርበት ቦታ በጠንካራ የካርቦን ማይክሮስፌር / ኤሌክትሮላይት በይነገጽ ውስጥ የሚገኝ ሲሆን በመጀመሪያ የካርቦን ማይክሮስፌር በመሠረታዊ ተመሳሳይ ዲያሜትር ዙሪያ ይመሰረታል ። ግራፋይት ሼል ፣ እና ከዚያ በጭራሽ የማይረጋጉ የካርቦን ካርቦን አተሞች ሙሉ በሙሉ ግራፋይት እስኪደረጉ ድረስ ወደ ይበልጥ የተረጋጋ ውጫዊ ግራፋይት ፍሌክ ተሰራጭተዋል ፣
የግራፊኬሽን ሂደቱ ኦክስጅንን ከማስወገድ ጋር አብሮ የሚሄድ ሲሆን ይህም በሙከራዎች የተረጋገጠ ነው.
ጂን እና ሌሎች.ይህንን አመለካከትም በሙከራዎች አረጋግጧል።የግሉኮስ ካርቦንዳይዜሽን ከተፈጠረ በኋላ ግራፊኬሽን (17% የኦክስጂን ይዘት) ተካሂዷል.ከግራፊታይዜሽን በኋላ ኦሪጅናል ጠንካራ የካርቦን ሉል (ምስል 1 ሀ እና 1 ሐ) በግራፋይት ናኖሉሆች (ምስል 1 ለ እና 1 መ) የተዋቀረ ባለ ቀዳዳ ቅርፊት ፈጠረ።
በካርቦን ፋይበር ኤሌክትሮላይዜስ (16% ኦክሲጅን) የካርቦን ፋይበር በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ በተገመተው የመቀየሪያ ዘዴ መሠረት ከግራፋይት ከተሰራ በኋላ ወደ ግራፋይት ቱቦዎች ሊለወጥ ይችላል ።
የረጅም ርቀት እንቅስቃሴ በካቶዲክ ፖላራይዜሽን ስር ነው የካርቦን አተሞች ከፍተኛ ክሪስታል ግራፋይት ወደ ሞርሞር ካርቦን መልሶ ማደራጀት አለበት ፣ ሰው ሰራሽ ግራፋይት ልዩ የአበባ ቅጠሎች ከኦክሲጅን አተሞች የተጠቀሙ ናኖስትራክተሮችን ይቀርፃሉ ፣ ግን በግራፋይት ናኖሜትር መዋቅር ላይ እንዴት ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ልዩው ግልፅ አይደለም ። እንደ ኦክሲጅን ከካርቦን አጽም በኋላ እንዴት በካቶድ ምላሽ, ወዘተ.
በአሁኑ ጊዜ በአሠራሩ ላይ የሚደረገው ምርምር ገና በመነሻ ደረጃ ላይ ነው, እና ተጨማሪ ምርምር ያስፈልጋል.
1.3 የሰው ሰራሽ ግራፋይት ሞሮሎጂካል ባህሪ
SEM በአጉሊ መነጽር የግራፋይት ሞርፎሎጂን ለመመልከት ይጠቅማል፣ TEM ከ 0.2 μm በታች የሆነ መዋቅራዊ ሞርፎሎጂን ለመከታተል ይጠቅማል፣ XRD እና Raman spectroscopy የግራፋይትን ማይክሮ structure ለመለየት በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ XRD ክሪስታልን ለመለየት ይጠቅማል። የግራፋይት መረጃ, እና ራማን ስፔክትሮስኮፒ ጉድለቶችን እና የግራፋይትን ቅደም ተከተል ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል.
በቀለጠ ጨው ኤሌክትሮላይዜሽን በካቶድ ፖላራይዜሽን በተዘጋጀው ግራፋይት ውስጥ ብዙ ቀዳዳዎች አሉ።ለተለያዩ ጥሬ ዕቃዎች እንደ ካርቦን ጥቁር ኤሌክትሮይዚስ, የፔትል-መሰል ቀዳዳ ናኖስትራክተሮች ይገኛሉ.የ XRD እና Raman ስፔክትረም ትንተና ከኤሌክትሮላይዜሽን በኋላ በካርቦን ጥቁር ላይ ይካሄዳል.
በ 827 ℃ ፣ በ 2.6 ቪ ቮልቴጅ ለ 1 ሰአታት ከታከመ በኋላ ፣ የካርቦን ጥቁር ራማን ስፔክትራል ምስል ከንግድ ግራፋይት ጋር ተመሳሳይ ነው ።የካርቦን ጥቁር በተለያየ የሙቀት መጠን ከታከመ በኋላ, የሾለ ግራፋይት ባህሪ ጫፍ (002) ይለካል.የዲፍራክሽን ፒክ (002) በግራፋይት ውስጥ ያለውን ጥሩ መዓዛ ያለው የካርበን ንጣፍ አቅጣጫን ያሳያል።
የካርቦን ሽፋን የበለጠ ጥርት ባለ መጠን, የበለጠ ተኮር ነው.
ዡ በሙከራው ውስጥ እንደ ካቶድ የጸዳውን የበታች የድንጋይ ከሰል ተጠቅሞ የግራፍታይዝድ ምርት ማይክሮስትራክቸር ከጥራጥሬ ወደ ትልቅ ግራፋይት መዋቅር ተቀይሯል እና ጥብቅ የግራፋይት ንብርብር በከፍተኛ ፍጥነት በሚተላለፍ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ታይቷል።
በራማን ስፔክትራ፣ ከሙከራ ሁኔታዎች ለውጥ ጋር፣ የመታወቂያ/Ig ዋጋውም ተቀይሯል።የኤሌክትሮላይት ሙቀት 950 ℃, የኤሌክትሮላይት ጊዜ 6h ነበር, እና ኤሌክትሮይቲክ ቮልቴጅ 2.6V, ዝቅተኛው የመታወቂያ / Ig ዋጋ 0.3 ነበር, እና የዲ ጫፍ ከጂ ጫፍ በጣም ያነሰ ነበር.በተመሳሳይ ጊዜ, የ 2D ጫፍ ገጽታ በጣም የታዘዘ የግራፍ መዋቅር መፈጠርን ይወክላል.
በኤክስአርዲ ምስል ላይ ያለው የሹል (002) ልዩነት ከፍተኛ ጥራት ያለው ዝቅተኛ የድንጋይ ከሰል ወደ ግራፋይት በከፍተኛ ክሪስታሊንነት መቀየሩን ያረጋግጣል።
በግራፊክ ሂደት ውስጥ የሙቀት መጠን መጨመር እና የቮልቴጅ መጨመር አበረታች ሚና ይጫወታሉ, ነገር ግን በጣም ከፍተኛ የቮልቴጅ መጠን የግራፍ ምርትን ይቀንሳል, እና በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን ወይም በጣም ረጅም የግራፊክ ጊዜ ወደ ሀብት ብክነት ያመጣል, ስለዚህ ለተለያዩ የካርበን እቃዎች. በተለይም በጣም ተገቢ የሆኑትን የኤሌክትሮይቲክ ሁኔታዎችን መመርመር በጣም አስፈላጊ ነው, እንዲሁም ትኩረት እና አስቸጋሪነት ነው.
ይህ የአበባ ጉንጉን የመሰለ ፍሌክ ናኖስትራክቸር እጅግ በጣም ጥሩ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ባህሪያት አለው.ብዙ ቁጥር ያላቸው ቀዳዳዎች ionዎች በፍጥነት እንዲገቡ / እንዲገቡ ያስችላቸዋል, ከፍተኛ ጥራት ያለው የካቶድ ቁሳቁሶችን ለባትሪ ወዘተ ያቀርባል.ስለዚህ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴ ግራፊኬሽን በጣም እምቅ የግራፊቲሽን ዘዴ ነው.
የቀለጠ ጨው electrodeposition ዘዴ
2.1 የካርቦን ዳይኦክሳይድ ኤሌክትሮዲሴሽን
በጣም አስፈላጊው የግሪንሀውስ ጋዝ እንደመሆኑ፣ CO2 መርዛማ ያልሆነ፣ ጉዳት የሌለው፣ ርካሽ እና በቀላሉ የሚገኝ ታዳሽ ምንጭ ነው።ይሁን እንጂ በ CO2 ውስጥ ያለው ካርቦን ከፍተኛው የኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ ነው, ስለዚህ CO2 ከፍተኛ ቴርሞዳይናሚክስ መረጋጋት አለው, ይህም እንደገና ለመጠቀም አስቸጋሪ ያደርገዋል.
በ CO2 ኤሌክትሮዴፖዚሽን ላይ የተደረገው የመጀመሪያው ምርምር በ 1960 ዎቹ ውስጥ ሊገኝ ይችላል.ኢንግራም እና ሌሎች.በሊ2CO3-Na2CO3-K2CO3 የቀለጠ የጨው ስርዓት ውስጥ በተሳካ ሁኔታ በወርቅ ኤሌክትሮድ ላይ ካርቦን አዘጋጅቷል።
ቫን እና ሌሎች.በተለያየ የመቀነስ አቅም የተገኙት የካርበን ዱቄቶች ግራፋይት ፣አሞርፎስ ካርቦን እና ካርቦን ናኖፋይበርን ጨምሮ የተለያዩ አወቃቀሮች እንደነበሯቸው አመልክቷል።
ቀልጦ ጨው በማድረግ CO2 ለመያዝ እና የካርበን ቁሳዊ ስኬት ዝግጅት ዘዴ, ምርምር ረጅም ጊዜ በኋላ, የካርቦን ክምችት ምስረታ ዘዴ እና electrolytic ሙቀት, electrolytic ቮልቴጅ እና ስብጥር ያካትታሉ ይህም በመጨረሻው ምርት ላይ የኤሌክትሮላይዜሽን ሁኔታዎች ውጤት ላይ ያተኮሩ ናቸው. የቀለጠ ጨው እና ኤሌክትሮዶች, ወዘተ, የ CO2 electrodeposition ለ ግራፋይት ቁሳቁሶች ከፍተኛ አፈጻጸም ዝግጅት ጠንካራ መሠረት ጥሏል.
ኤሌክትሮላይቱን በመቀየር እና በ CaCl2 ላይ የተመሰረተ የቀለጠ የጨው ስርዓት በከፍተኛ የ CO2 ቀረጻ ውጤታማነት፣ Hu et al.በተሳካ ሁኔታ ግራፊን በከፍተኛ የግራፍላይዜሽን ዲግሪ እና የካርቦን ናኖቶብስ እና ሌሎች ናኖግራፊት አወቃቀሮችን እንደ ኤሌክትሮላይዜሽን የሙቀት መጠን፣ የኤሌክትሮድ ስብጥር እና የቀለጠ የጨው ቅንብርን በማጥናት በተሳካ ሁኔታ አዘጋጀ።
ከካርቦኔት ሲስተም ጋር ሲነፃፀር CaCl2 ርካሽ እና በቀላሉ ለማግኘት ፣ ከፍተኛ conductivity ፣ በውሃ ውስጥ በቀላሉ የሚሟሟ እና የኦክስጅን አየኖች ከፍተኛ የመሟሟት ጥቅሞች አሉት ፣ ይህም የ CO2 ን ወደ ግራፋይት ምርቶች ለመቀየር የንድፈ ሀሳብ ሁኔታዎችን ይሰጣል ።
2.2 ትራንስፎርሜሽን ሜካኒዝም
ከፍተኛ ዋጋ ያላቸውን የካርበን ቁሶች በኤሌክትሮዲፖዚዚሽን ካርቦን ማዘጋጀት ከቀልጡ ጨው በዋናነት የ CO2 ቀረጻ እና ቀጥተኛ ያልሆነ ቅነሳን ያካትታል።በቀመር (1) ላይ እንደሚታየው የCO2 ን መያዝ የተጠናቀቀው በነጻ O2- በተቀለጠ ጨው ነው።
CO2+O2-→CO3 2- (1)
በአሁኑ ጊዜ, ሶስት ቀጥተኛ ያልሆኑ የመቀነሻ ዘዴዎች ቀርበዋል አንድ-ደረጃ ምላሽ, ሁለት-ደረጃ ምላሽ እና የብረት ቅነሳ ምላሽ ዘዴ.
በቀመር (2) ላይ እንደሚታየው የአንድ-ደረጃ ምላሽ ዘዴ በመጀመሪያ የቀረበው በኢንግራም ነው፡
CO3 2-+ 4E – →C+3O2- (2)
በቀመር (3-4) ላይ እንደሚታየው የሁለት-ደረጃ ምላሽ ዘዴ የቀረበው በቦርካ እና ሌሎች ነው።
CO3 2-+ 2E – →CO2 2-+O2- (3)
CO2 2-+ 2E – →C+2O2- (4)
የብረት ቅነሳ ምላሽ ዘዴ በ Deanhardt et al.በቀመር (5 ~ 6) ላይ እንደሚታየው የብረት ionዎች በመጀመሪያ በካቶድ ውስጥ ወደ ብረትነት ተቀንሰዋል ከዚያም ብረቱ ወደ ካርቦኔት ions ተቀንሷል ብለው ያምኑ ነበር፡
M- + ኢ – →M (5)
4 ሜትር + M2CO3 – > C + 3 m2o (6)
በአሁኑ ጊዜ የአንድ-ደረጃ ምላሽ ዘዴ በአጠቃላይ አሁን ባሉት ጽሑፎች ውስጥ ተቀባይነት አለው.
ዪን እና ሌሎች.የ Li-Na-K ካርቦኔት ሲስተምን በኒኬል እንደ ካቶድ ፣ ቲን ዳይኦክሳይድ እንደ አኖድ እና የብር ሽቦ እንደ ማጣቀሻ ኤሌክትሮድ ያጠናል እና በስእል 2 (የመቃኘት መጠን 100 mV / ሰ) በኒኬል ካቶድ ውስጥ የሳይክል ቮልታሜትሪ ሙከራን አግኝቷል እናም ተገኝቷል። በአሉታዊ ቅኝት ውስጥ አንድ የመቀነስ ከፍተኛ (በ -2.0V) ብቻ እንደነበረ።
ስለዚህ, ካርቦኔትን በሚቀንስበት ጊዜ አንድ ምላሽ ብቻ ተከስቷል ብሎ መደምደም ይቻላል.
ጋኦ እና ሌሎች.በተመሳሳዩ የካርቦኔት ሲስተም ውስጥ ተመሳሳይ ዑደት ቮልታሜትሪ አግኝቷል.
ጌ እና ሌሎች.በ LiCl-Li2CO3 ስርዓት ውስጥ CO2 ን ለመያዝ እና ተመሳሳይ ምስሎችን ለማግኘት ኢንert anode እና tungsten cathode ተጠቅሟል እና በአሉታዊ ቅኝት ውስጥ የካርቦን ክምችት የመቀነስ ከፍተኛ ብቻ ታየ።
ካርቦን በካቶድ ሲከማች የአልካላይን ብረት ቀልጦ የጨው ስርዓት የአልካላይን ብረቶች እና CO ይፈጠራሉ።ነገር ግን የካርቦን ክምችት ምላሽ ቴርሞዳይናሚክ ሁኔታዎች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ዝቅተኛ ስለሆኑ በሙከራው ውስጥ የካርቦኔት ወደ ካርቦን መቀነስ ብቻ ሊታወቅ ይችላል።
2.3 CO2 ግራፋይት ምርቶችን ለማዘጋጀት በተቀለጠ ጨው ይያዙ
ከፍተኛ ዋጋ ያላቸው ግራፋይት ናኖሜትሪዎች እንደ ግራፊን እና ካርቦን nanotubes ያሉ የሙከራ ሁኔታዎችን በመቆጣጠር በ CO2 ቀልጦ ጨው በኤሌክትሮዳይፖዚሽን ሊዘጋጁ ይችላሉ።ሁ እና ሌሎች.አይዝጌ ብረትን እንደ ካቶድ በ CaCl2-NaCl-CaO የቀለጠ የጨው ስርዓት እና በኤሌክትሮላይዝድ ለ 4 ሰአታት በ 2.6V ቋሚ ቮልቴጅ በተለያየ የሙቀት መጠን ይጠቀም ነበር.
ለብረት ካታሊሲስ ምስጋና ይግባውና በግራፋይት ንብርብሮች መካከል ባለው የ CO ፍንዳታ ውጤት ፣ ግራፊን በካቶድ ወለል ላይ ተገኝቷል።የግራፊን ዝግጅት ሂደት በስእል 3 ውስጥ ይታያል.
ምስሉ
በኋላ ጥናቶች Li2SO4 ታክሏል CaCl2-NaClCaO ቀልጦ ጨው ሥርዓት መሠረት, የኤሌክትሮላይዜስ ሙቀት 625 ℃, electrolysis 4h በኋላ, በተመሳሳይ ጊዜ በካቶዲክ የካርቦን ግራፊን እና ካርቦን ናኖቱብስ ማከማቻ ውስጥ, ጥናቱ Li + እና SO4 2 አገኘ. - በግራፍላይዜሽን ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ለማምጣት.
በተጨማሪም ሰልፈር በተሳካ ሁኔታ በካርቦን አካል ውስጥ ይጣመራል, እና እጅግ በጣም ቀጭን ግራፋይት ሉሆች እና ፋይበር ካርቦን የኤሌክትሮላይቲክ ሁኔታዎችን በመቆጣጠር ማግኘት ይቻላል.
ከ 800 ℃ በላይ ያለው የሙቀት መጠን ከካርቦን ይልቅ CO ለማመንጨት ቀላል በሚሆንበት ጊዜ እንደ ኤሌክትሮላይቲክ የሙቀት መጠን ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ለግራፊን መፈጠር በጣም አስፈላጊ ነው ፣ ከ 950 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሚሆንበት ጊዜ የካርቦን ክምችት የለም ፣ ስለሆነም የሙቀት መቆጣጠሪያው እጅግ በጣም አስፈላጊ ነው። graphene እና carbon nanotubes ለማምረት, እና ፍላጎት የካርቦን ተቀማጭ ምላሽ CO ምላሽ synergy ወደነበረበት ለመመለስ ካቶድ የተረጋጋ graphene ማመንጨት መሆኑን ለማረጋገጥ.
እነዚህ ስራዎች በ CO2 ናኖ-ግራፋይት ምርቶችን ለማዘጋጀት አዲስ ዘዴን ያቀርባሉ, ይህም ለግሪንሃውስ ጋዞች መፍትሄ እና ለግራፊን ዝግጅት ትልቅ ጠቀሜታ አለው.
3. ማጠቃለያ እና Outlook
በአዲሱ የኢነርጂ ኢንዱስትሪ ፈጣን እድገት፣ የተፈጥሮ ግራፋይት አሁን ያለውን ፍላጎት ማሟላት አልቻለም፣ እና አርቲፊሻል ግራፋይት ከተፈጥሮ ግራፋይት የተሻለ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ስላለው ርካሽ፣ ቀልጣፋ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ ግራፋይት ማድረግ የረጅም ጊዜ ግብ ነው።
የኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴዎች በካቶዲክ ፖላራይዜሽን እና በኤሌክትሮኬሚካላዊ አቀማመጥ ዘዴ በጠንካራ እና በጋዝ ጥሬ ዕቃዎች ውስጥ ግራፊቲዜሽን በተሳካ ሁኔታ ከግራፋይት ቁሶች ውስጥ ከፍተኛ ተጨማሪ እሴት ነበራቸው, ከባህላዊው የግራፊክ አሠራር ጋር ሲነፃፀር የኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴ ከፍተኛ ውጤታማነት, ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ, አረንጓዴ የአካባቢ ጥበቃ ፣ ለትንሽ በተመረጡት ቁሳቁሶች በተመሳሳይ ጊዜ ፣ እንደ ኤሌክትሮይዚስ ሁኔታዎች በተለያዩ የግራፋይት መዋቅር ቅርፅ ሊዘጋጁ ይችላሉ ፣
ለሁሉም አይነት የማይለዋወጥ የካርቦን እና የግሪንሀውስ ጋዞች ወደ ጠቃሚ ናኖ-የተዋቀረ ግራፋይት ቁሶች እንዲለወጡ እና ጥሩ የመተግበር ተስፋ እንዲኖራቸው ውጤታማ መንገድ ይሰጣል።
በአሁኑ ጊዜ ይህ ቴክኖሎጂ በጅምር ላይ ነው.በኤሌክትሮኬሚካላዊ ዘዴ ግራፊኬሽን ላይ ጥቂት ጥናቶች አሉ, እና አሁንም ብዙ የማይታወቁ ሂደቶች አሉ.ስለዚህ ከጥሬ ዕቃዎች በመነሳት በተለያዩ የካርቦን ካርቦኖች ላይ አጠቃላይ እና ስልታዊ ጥናት ማካሄድ እና በተመሳሳይ ጊዜ የግራፍ ልወጣን ቴርሞዳይናሚክስ እና ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን በጥልቅ ደረጃ ማሰስ ያስፈልጋል።
እነዚህ ለወደፊት የግራፋይት ኢንዱስትሪ እድገት ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው።
የልጥፍ ሰዓት፡- ግንቦት-10-2021