Գրաֆիտը բաժանված է արհեստական գրաֆիտի և բնական գրաֆիտի, բնական գրաֆիտի աշխարհի ապացուցված պաշարները՝ մոտ 2 միլիարդ տոննա:
Արհեստական գրաֆիտը ստացվում է նորմալ ճնշման տակ ածխածին պարունակող նյութերի տարրալուծման և ջերմային մշակման արդյունքում։Այս փոխակերպումը պահանջում է բավականաչափ բարձր ջերմաստիճան և էներգիա՝ որպես շարժիչ ուժ, և խանգարված կառուցվածքը կվերածվի պատվիրված գրաֆիտի բյուրեղային կառուցվածքի:
Գրաֆիտացումը ածխածնային նյութի ամենալայն իմաստով 2000 ℃ բարձր ջերմաստիճանի ջերմամշակման ածխածնի ատոմների վերադասավորման միջոցով է, սակայն որոշ ածխածնային նյութեր 3000 ℃ բարձր ջերմաստիճանում գրաֆիտիզացիայի միջոցով, ածխածնային նյութերի այս տեսակը հայտնի էր որպես «կոշտ փայտածուխ»: հեշտ գրաֆիտացված ածխածնային նյութերը, ավանդական գրաֆիտացման մեթոդը ներառում է բարձր ջերմաստիճան և բարձր ճնշման մեթոդ, կատալիտիկ գրաֆիտացում, քիմիական գոլորշիների նստեցման մեթոդ և այլն:
Գրաֆիտացումը ածխածնային նյութերի բարձր ավելացված արժեքի օգտագործման արդյունավետ միջոց է:Գիտնականների լայնածավալ և խորը հետազոտություններից հետո այն հիմնականում հասունացել է հիմա:Այնուամենայնիվ, որոշ անբարենպաստ գործոններ սահմանափակում են ավանդական գրաֆիտացման կիրառումը արդյունաբերության մեջ, ուստի անխուսափելի միտում է գրաֆիտացման նոր մեթոդների ուսումնասիրությունը:
Հալած աղի էլեկտրոլիզի մեթոդը 19-րդ դարից ավելի քան մեկ դար էր զարգացում, դրա հիմնական տեսությունը և նոր մեթոդները մշտապես նորարարություն և զարգացում են, այժմ այլևս չի սահմանափակվում ավանդական մետալուրգիական արդյունաբերությամբ, 21-րդ դարի սկզբին մետաղը մ. հալած աղի համակարգը պինդ օքսիդի էլեկտրոլիտիկ ռեդուկցիոն պատրաստումը տարրական մետաղների ուշադրության կենտրոնում է դարձել ավելի ակտիվ,
Վերջերս մեծ ուշադրություն է գրավել հալած աղի էլեկտրոլիզով գրաֆիտային նյութերի պատրաստման նոր մեթոդը։
Կաթոդիկ բևեռացման և էլեկտրատեղադրման միջոցով ածխածնային հումքի երկու տարբեր ձևերը վերածվում են բարձր ավելացված արժեքով նանոգրաֆիտային նյութերի:Համեմատած ավանդական գրաֆիտացման տեխնոլոգիայի հետ՝ գրաֆիտացման նոր մեթոդն ունի ավելի ցածր գրաֆիտացման ջերմաստիճանի և վերահսկելի մորֆոլոգիայի առավելությունները:
Այս հոդվածը վերանայում է գրաֆիտացման առաջընթացը էլեկտրաքիմիական մեթոդով, ներկայացնում է այս նոր տեխնոլոգիան, վերլուծում դրա առավելություններն ու թերությունները և հեռանկարում դրա զարգացման միտումները:
Նախ, հալած աղի էլեկտրոլիտիկ կաթոդի բևեռացման մեթոդը
1.1 հումքը
Ներկայումս արհեստական գրաֆիտի հիմնական հումքը ասեղային կոքսն է և բարձր գրաֆիտացման աստիճանի սկիպիդար կոքսը, մասնավորապես նավթի մնացորդով և ածխի խեժով որպես հումք՝ ցածր ծակոտկենությամբ, ցածր ծծումբով, ցածր մոխիրով բարձրորակ ածխածնային նյութեր արտադրելու համար։ Գրաֆիտացման բովանդակությունը և առավելությունները, այն գրաֆիտի պատրաստումից հետո ունի լավ դիմադրություն հարվածներին, բարձր մեխանիկական ուժ, ցածր դիմադրողականություն,
Այնուամենայնիվ, նավթի սահմանափակ պաշարները և նավթի տատանվող գները սահմանափակել են դրա զարգացումը, ուստի նոր հումք փնտրելը դարձել է լուծվող հրատապ խնդիր:
Գրաֆիտացման ավանդական մեթոդներն ունեն սահմանափակումներ, և գրաֆիտացման տարբեր մեթոդներն օգտագործում են տարբեր հումք:Չգրաֆիտացված ածխածնի համար ավանդական մեթոդները դժվար թե կարողանան գրաֆիտացնել այն, մինչդեռ հալած աղի էլեկտրոլիզի էլեկտրաքիմիական բանաձևը խախտում է հումքի սահմանափակումը և հարմար է գրեթե բոլոր ավանդական ածխածնային նյութերի համար:
Ավանդական ածխածնային նյութերը ներառում են ածխածնի սև, ակտիվացված ածխածին, ածուխ և այլն, որոնցից ածուխը ամենահեռանկարայինն է:Ածխի վրա հիմնված թանաքն ընդունում է ածուխը որպես պրեկուրսոր և պատրաստվում է գրաֆիտի արտադրանքի բարձր ջերմաստիճանում՝ նախնական մշակումից հետո:
Վերջերս այս հոդվածը առաջարկում է նոր էլեկտրաքիմիական մեթոդներ, ինչպիսիք են Peng-ը, հալած աղի էլեկտրոլիզով, դժվար թե ածխածնի սևը գրաֆիտացվի գրաֆիտի բարձր բյուրեղության մեջ, իսկ գրաֆիտի նմուշների էլեկտրոլիզը, որը պարունակում է ծաղկաթերթի ձևի գրաֆիտ նանոմետրային չիպսեր, ունի բարձր հատուկ մակերես: երբ օգտագործվում էր լիթիումի մարտկոցի կաթոդը ցույց տվեց գերազանց էլեկտրաքիմիական կատարում ավելի շատ, քան բնական գրաֆիտը:
Zhu et al.քայքայվող մշակված ցածրորակ ածուխը դրեց CaCl2 հալված աղի համակարգի մեջ էլեկտրոլիզի համար 950 ℃ և հաջողությամբ փոխակերպեց ցածրորակ ածուխը գրաֆիտի բարձր բյուրեղականությամբ, որը ցույց տվեց լավ արագություն և երկար ցիկլի կյանք, երբ օգտագործվում էր որպես լիթիումի իոնային մարտկոցի անոդ: .
Փորձը ցույց է տալիս, որ հնարավոր է տարբեր տեսակի ավանդական ածխածնային նյութերը վերածել գրաֆիտի հալած աղի էլեկտրոլիզի միջոցով, ինչը նոր ճանապարհ է բացում ապագա սինթետիկ գրաֆիտի համար:
1.2 մեխանիզմը
Հալած աղի էլեկտրոլիզի մեթոդը որպես կաթոդ օգտագործում է ածխածնի նյութը և կաթոդային բևեռացման միջոցով այն վերածում է բարձր բյուրեղությամբ գրաֆիտի։Ներկայումս գոյություն ունեցող գրականությունը նշում է թթվածնի հեռացումը և ածխածնի ատոմների միջքաղաքային վերադասավորումը կաթոդային բևեռացման պոտենցիալ փոխակերպման գործընթացում:
Ածխածնային նյութերում թթվածնի առկայությունը որոշ չափով կխանգարի գրաֆիտացմանը։Ավանդական գրաֆիտացման գործընթացում թթվածինը դանդաղորեն կհեռացվի, երբ ջերմաստիճանը 1600K-ից բարձր լինի:Այնուամենայնիվ, չափազանց հարմար է դօքսիդացնել կաթոդային բևեռացման միջոցով:
Պենգը և այլն փորձարկումներում առաջին անգամ առաջ քաշեցին հալված աղի էլեկտրոլիզի կաթոդիկ բևեռացման պոտենցիալ մեխանիզմը, մասնավորապես գրաֆիտիզացիան, որն ամենաշատը պետք է սկսել, պետք է տեղակայվի պինդ ածխածնային միկրոսֆերաների/էլեկտրոլիտի միջերեսում, առաջին ածխածնային միկրոսֆերան ձևավորվի հիմնական նույն տրամագծով: գրաֆիտի կեղևը, և այնուհետև երբեք կայուն անջուր ածխածնի ատոմները տարածվում են ավելի կայուն արտաքին գրաֆիտի փաթիլների վրա, մինչև ամբողջովին գրաֆիտացվելը,
Գրաֆիտացման գործընթացն ուղեկցվում է թթվածնի հեռացմամբ, ինչը հաստատվում է նաև փորձերով։
Ջին և այլք։այս տեսակետն ապացուցեց նաև փորձերի միջոցով։Գլյուկոզայի կարբոնացումից հետո կատարվել է գրաֆիտացում (17% թթվածնի պարունակություն)։Գրաֆիտացումից հետո սկզբնական պինդ ածխածնի գնդերը (նկ. 1ա և 1գ) ձևավորեցին ծակոտկեն թաղանթ՝ կազմված գրաֆիտի նանոթերթներից (նկ. 1բ և 1դ):
Ածխածնային մանրաթելերի էլեկտրոլիզով (16% թթվածին) ածխածնային մանրաթելերը գրաֆիտացումից հետո կարող են վերածվել գրաֆիտային խողովակների՝ համաձայն գրականության մեջ ենթադրվող փոխակերպման մեխանիզմի։
Համարվում էր, որ երկար հեռավորության վրա շարժումը ածխածնի ատոմների կաթոդիկ բևեռացման տակ է, բարձր բյուրեղյա գրաֆիտը մինչև ամորֆ ածխածնի վերադասավորումը պետք է վերամշակի, սինթետիկ գրաֆիտի եզակի ծաղկաթերթերը ձևավորում են նանոկառուցվածքներ, որոնցից օգտվել են թթվածնի ատոմները, սակայն հստակ չէ, թե ինչպես ազդել գրաֆիտի նանոմետրի կառուցվածքի վրա, ինչպիսիք են թթվածինը ածխածնի կմախքից հետո ինչպես կաթոդային ռեակցիայի ժամանակ և այլն,
Ներկայումս մեխանիզմի վերաբերյալ հետազոտությունները դեռ սկզբնական փուլում են, և անհրաժեշտ են հետագա հետազոտություններ։
1.3 Սինթետիկ գրաֆիտի մորֆոլոգիական բնութագրում
SEM-ն օգտագործվում է գրաֆիտի մանրադիտակային մակերևույթի մորֆոլոգիան դիտարկելու համար, TEM-ը՝ 0,2 մկմ-ից պակաս կառուցվածքային մորֆոլոգիան դիտարկելու համար, XRD և Raman սպեկտրոսկոպիան ամենից հաճախ օգտագործվող միջոցն է գրաֆիտի միկրոկառուցվածքը բնութագրելու համար, XRD՝ բյուրեղը բնութագրելու համար։ Գրաֆիտի մասին տեղեկատվությունը, և Ռամանի սպեկտրոսկոպիան օգտագործվում է գրաֆիտի թերությունները և կարգի աստիճանը բնութագրելու համար:
Հալած աղի էլեկտրոլիզի կաթոդային բևեռացման միջոցով պատրաստված գրաֆիտում կան բազմաթիվ ծակոտիներ:Տարբեր հումքի համար, օրինակ՝ ածխածնի էլեկտրոլիզի դեպքում, ստացվում են ծաղկաթերթանման ծակոտկեն նանոկառուցվածքներ։XRD և Raman սպեկտրի վերլուծությունը կատարվում է ածխածնի վրա էլեկտրոլիզից հետո:
827 ℃ ջերմաստիճանում, 1 ժամ 2,6 Վ լարմամբ մշակվելուց հետո, ածխածնի սև Ռամանի սպեկտրային պատկերը գրեթե նույնն է, ինչ առևտրային գրաֆիտինը:Այն բանից հետո, երբ ածխածնի սևը մշակվում է տարբեր ջերմաստիճաններով, չափվում է գրաֆիտի բնորոշ գագաթնակետը (002):Դիֆրակցիոն գագաթնակետը (002) ներկայացնում է գրաֆիտում արոմատիկ ածխածնի շերտի կողմնորոշման աստիճանը։
Որքան սուր է ածխածնային շերտը, այնքան ավելի կողմնորոշված է:
Չժուն փորձարկման ժամանակ որպես կաթոդ օգտագործեց մաքրված ստորադաս ածուխը, և գրաֆիտացված արտադրանքի միկրոկառուցվածքը հատիկավորից վերածվեց գրաֆիտի մեծ կառուցվածքի, իսկ գրաֆիտի ամուր շերտը նկատվեց նաև բարձր արագության փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ:
Raman սպեկտրներում, փորձարարական պայմանների փոփոխության հետ մեկտեղ, ID/Ig արժեքը նույնպես փոխվեց:Երբ էլեկտրոլիտիկ ջերմաստիճանը 950 ℃ էր, էլեկտրոլիտիկ ժամանակը 6 ժամ էր, իսկ էլեկտրոլիտիկ լարումը 2.6 Վ, ամենացածր ID/Ig արժեքը 0.3 էր, իսկ D գագաթնակետը շատ ավելի ցածր էր, քան G գագաթը:Միևնույն ժամանակ, 2D գագաթի տեսքը նաև ներկայացնում էր բարձր կարգի գրաֆիտի կառուցվածքի ձևավորումը:
Սուր (002) դիֆրակցիոն գագաթնակետը XRD պատկերում նույնպես հաստատում է ցածրակարգ ածխի հաջող փոխակերպումը բարձր բյուրեղականությամբ գրաֆիտի:
Գրաֆիտացման գործընթացում ջերմաստիճանի և լարման բարձրացումը խթանող դեր կխաղա, բայց չափազանց բարձր լարումը կնվազեցնի գրաֆիտի ելքը, իսկ չափազանց բարձր ջերմաստիճանը կամ գրաֆիտացման չափազանց երկար ժամանակը կհանգեցնի ռեսուրսների վատնմանը, ուստի տարբեր ածխածնային նյութերի համար , հատկապես կարևոր է ուսումնասիրել ամենահամապատասխան էլեկտրոլիտիկ պայմանները, ինչպես նաև ուշադրությունն ու դժվարությունը:
Այս ծաղկաթերթի նմանվող փաթիլային նանոկառուցվածքն ունի գերազանց էլեկտրաքիմիական հատկություններ:Ծակոտիների մեծ քանակությունը թույլ է տալիս իոններին արագ ներդնել/տեղադրել՝ ապահովելով բարձրորակ կաթոդային նյութեր մարտկոցների համար և այլն: Հետևաբար, գրաֆիտացման էլեկտրաքիմիական մեթոդը շատ պոտենցիալ գրաֆիտացման մեթոդ է:
Հալած աղի էլեկտրոդեզոնավորման մեթոդ
2.1 Ածխածնի երկօքսիդի էլեկտրոդեզիա
Որպես ջերմոցային ամենակարևոր գազ՝ CO2-ը նաև ոչ թունավոր, անվնաս, էժան և հեշտությամբ հասանելի վերականգնվող ռեսուրս է:Այնուամենայնիվ, CO2-ում ածխածինը գտնվում է ամենաբարձր օքսիդացման վիճակում, ուստի CO2-ն ունի բարձր թերմոդինամիկական կայունություն, ինչը դժվարացնում է այն կրկին օգտագործելը:
CO2-ի էլեկտրոդեզոնացիայի վերաբերյալ ամենավաղ հետազոտությունները կարելի է գտնել 1960-ական թվականներին:Ինգրամ և այլք:հաջողությամբ պատրաստված ածխածինը ոսկու էլեկտրոդի վրա Li2CO3-Na2CO3-K2CO3 հալված աղային համակարգում:
Վան և այլք։նշեց, որ ածխածնի փոշիները, որոնք ստացվել են տարբեր նվազեցման պոտենցիալներով, ունեն տարբեր կառուցվածքներ, ներառյալ գրաֆիտը, ամորֆ ածխածինը և ածխածնային նանոմանրաթելերը:
Հալած աղի միջոցով CO2-ը գրավելու և ածխածնի նյութի պատրաստման մեթոդը հաջողությամբ զբաղեցրել է ածխածնի նյութի պատրաստման եղանակը, երկար հետազոտությունների արդյունքում գիտնականները կենտրոնացել են ածխածնի նստվածքի ձևավորման մեխանիզմի և վերջնական արտադրանքի վրա էլեկտրոլիզի պայմանների ազդեցության վրա, որոնք ներառում են էլեկտրոլիտիկ ջերմաստիճանը, էլեկտրոլիտիկ լարումը և բաղադրությունը: հալված աղ և էլեկտրոդներ և այլն, CO2-ի էլեկտրոդեզոնավորման համար գրաֆիտային նյութերի բարձր արտադրողականության պատրաստումը ամուր հիմք է դրել:
Փոփոխելով էլեկտրոլիտը և օգտագործելով CaCl2-ի վրա հիմնված հալած աղի համակարգը CO2-ի գրավման ավելի բարձր արդյունավետությամբ, Hu et al.հաջողությամբ պատրաստել է գրաֆենը ավելի բարձր գրաֆիտացման աստիճանով և ածխածնային նանոխողովակներով և նանոգրաֆիտի այլ կառուցվածքներով՝ ուսումնասիրելով էլեկտրոլիտիկ պայմանները, ինչպիսիք են էլեկտրոլիզի ջերմաստիճանը, էլեկտրոդի բաղադրությունը և հալած աղի կազմը:
Կարբոնատային համակարգի համեմատ՝ CaCl2-ն ունի էժան և հեշտ ստացվող, բարձր հաղորդունակություն, ջրում հեշտ լուծվող և թթվածնի իոնների ավելի բարձր լուծելիության առավելություններ, որոնք տեսական պայմաններ են ապահովում CO2-ը բարձր ավելացված արժեքով գրաֆիտի արտադրանքի վերածելու համար:
2.2 Փոխակերպման մեխանիզմ
Բարձր ավելացված արժեք ունեցող ածխածնային նյութերի պատրաստումը հալած աղից CO2-ի էլեկտրոդեզոնավորման միջոցով հիմնականում ներառում է CO2-ի ներգրավումը և անուղղակի նվազեցումը:CO2-ի գրավումը ավարտվում է ազատ O2-ով հալած աղի մեջ, ինչպես ցույց է տրված (1) բանաձեւում.
CO2+O2-→CO3 2- (1)
Ներկայումս առաջարկվել են երեք անուղղակի վերականգնողական ռեակցիայի մեխանիզմներ՝ մեկ փուլային ռեակցիա, երկքայլ ռեակցիա և մետաղի վերականգնողական ռեակցիայի մեխանիզմ։
Մեկ քայլ ռեակցիայի մեխանիզմն առաջին անգամ առաջարկվել է Ինգրամի կողմից, ինչպես ցույց է տրված (2) բանաձեւում.
CO3 2-+ 4E – →C+3O2- (2)
Երկքայլ ռեակցիայի մեխանիզմն առաջարկվել է Բորուկկայի և այլոց կողմից, ինչպես ցույց է տրված (3-4) հավասարումը.
CO3 2-+ 2E – →CO2 2-+O2- (3)
CO2 2-+ 2E – →C+2O2- (4)
Մետաղի կրճատման ռեակցիայի մեխանիզմը առաջարկվել է Deanhardt et al.Նրանք կարծում էին, որ մետաղի իոնները սկզբում վերածվում են մետաղի կաթոդում, իսկ հետո մետաղը վերածվում է կարբոնատ իոնների, ինչպես ցույց է տրված (5-6) հավասարումը.
M- + E – →M (5)
4 մ + M2CO3 – > C + 3 m2o (6)
Ներկայումս գոյություն ունեցող գրականության մեջ ընդհանուր առմամբ ընդունված է մեկ քայլ ռեակցիայի մեխանիզմը։
Յին և այլք:ուսումնասիրել է Li-Na-K կարբոնատային համակարգը՝ նիկելով որպես կաթոդ, անագի երկօքսիդով՝ որպես անոդ և արծաթե մետաղալարով՝ որպես հղման էլեկտրոդ, և ստացել է 2-րդ նկարում տրված ցիկլային վոլտամետրիայի փորձարկման ցուցանիշը (սկանավորման արագությունը 100 մՎ/վ) նիկելի կաթոդում և գտել է. որ բացասական սկանավորման մեջ եղել է միայն մեկ կրճատման գագաթ (-2.0V-ում):
Ուստի կարելի է եզրակացնել, որ կարբոնատի նվազման ժամանակ տեղի է ունեցել միայն մեկ ռեակցիա։
Գաո և այլք։ստացվել է նույն ցիկլային վոլտամետրիան նույն կարբոնատային համակարգում:
Ge et al.օգտագործեց իներտ անոդ և վոլֆրամի կաթոդ LiCl-Li2CO3 համակարգում CO2 գրավելու համար և ստացավ նմանատիպ պատկերներ, և բացասական սկանավորման ժամանակ հայտնվեց միայն ածխածնի նստվածքի նվազեցման գագաթնակետը:
Ալկալային մետաղների հալած աղի համակարգում ալկալիական մետաղներ և CO կստեղծվեն, մինչդեռ ածխածինը նստում է կաթոդի միջոցով:Այնուամենայնիվ, քանի որ ածխածնի նստեցման ռեակցիայի թերմոդինամիկական պայմաններն ավելի ցածր են ցածր ջերմաստիճանում, փորձի ժամանակ կարելի է հայտնաբերել միայն կարբոնատի վերածումը ածխածնի:
2.3 CO2-ի գրավումը հալած աղի միջոցով գրաֆիտից պատրաստված արտադրանք պատրաստելու համար
Բարձր ավելացված արժեքով գրաֆիտի նանոնյութերը, ինչպիսիք են գրաֆենը և ածխածնային նանոխողովակները, կարող են պատրաստվել հալած աղից CO2-ի էլեկտրոդեզմամբ՝ վերահսկելով փորձարարական պայմանները:Hu et al.օգտագործել չժանգոտվող պողպատը որպես կաթոդ CaCl2-NaCl-CaO հալած աղային համակարգում և էլեկտրոլիզվել 4 ժամ 2.6V մշտական լարման պայմաններում տարբեր ջերմաստիճաններում:
Շնորհիվ երկաթի կատալիզացիայի և գրաֆիտի շերտերի միջև CO-ի պայթուցիկ ազդեցության՝ գրաֆենը հայտնաբերվել է կաթոդի մակերեսին։Գրաֆենի պատրաստման գործընթացը ներկայացված է Նկար 3-ում:
Պատկերն
Հետագայում ուսումնասիրությունները CaCl2-NaClCaO հալած աղի համակարգի հիման վրա ավելացրել են Li2SO4, էլեկտրոլիզի ջերմաստիճանը եղել է 625 ℃, 4 ժամ էլեկտրոլիզից հետո, միևնույն ժամանակ ածխածնի կաթոդիկ նստվածքում հայտնաբերվել են գրաֆեն և ածխածնային նանոխողովակներ, ուսումնասիրությունը պարզել է, որ Li+ և SO4 2 - դրական ազդեցություն թողնել գրաֆիտացման վրա:
Ծծումբը նույնպես հաջողությամբ ինտեգրվում է ածխածնային մարմնին, և էլեկտրոլիտիկ պայմանները վերահսկելու միջոցով կարելի է ստանալ գերբարակ գրաֆիտի թիթեղներ և թելիկ ածխածին:
Գրաֆենի ձևավորման համար բարձր և ցածր էլեկտրոլիտիկ ջերմաստիճանը կարևոր է, երբ 800 ℃-ից բարձր ջերմաստիճանում ավելի հեշտ է ածխածնի փոխարեն CO գեներացնել, ածխածնի նստվածք գրեթե չկա, երբ 950 ℃-ից բարձր է, ուստի ջերմաստիճանի վերահսկումը չափազանց կարևոր է: արտադրել գրաֆեն և ածխածնային նանոխողովակներ և վերականգնել ածխածնի նստեցման ռեակցիայի CO ռեակցիայի սիներգիայի անհրաժեշտությունը՝ ապահովելու, որ կաթոդը կայուն գրաֆեն գեներացնի:
Այս աշխատանքները ապահովում են CO2-ով նանոգրաֆիտային արտադրանքի պատրաստման նոր մեթոդ, որը մեծ նշանակություն ունի ջերմոցային գազերի լուծման և գրաֆենի պատրաստման համար։
3. Ամփոփում և հեռանկար
Նոր էներգետիկ արդյունաբերության արագ զարգացմամբ բնական գրաֆիտը չի կարողացել բավարարել ներկայիս պահանջարկը, և արհեստական գրաֆիտն ունի ավելի լավ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, քան բնական գրաֆիտը, ուստի էժան, արդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր գրաֆիտացումը երկարաժամկետ նպատակ է:
Էլեկտրաքիմիական մեթոդները պինդ և գազային հումքի գրաֆիտացումը կաթոդիկ բևեռացման և էլեկտրաքիմիական նստեցման մեթոդով հաջողությամբ դուրս է եկել բարձր ավելացված արժեքով գրաֆիտային նյութերից՝ համեմատած գրաֆիտացման ավանդական եղանակի հետ, էլեկտրաքիմիական մեթոդն ավելի բարձր արդյունավետություն ունի, ավելի ցածր էներգիայի սպառում, կանաչ շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը, միևնույն ժամանակ ընտրովի նյութերով սահմանափակված փոքրերի համար, ըստ տարբեր էլեկտրոլիզի պայմանների, կարող է պատրաստվել գրաֆիտի կառուցվածքի տարբեր մորֆոլոգիայում,
Այն ապահովում է արդյունավետ միջոց բոլոր տեսակի ամորֆ ածխածնի և ջերմոցային գազերի համար՝ վերածվելու արժեքավոր նանո-կառուցվածքային գրաֆիտի նյութերի և ունի կիրառման լավ հեռանկար:
Ներկայումս այս տեխնոլոգիան իր սկզբնական փուլում է:Էլեկտրաքիմիական մեթոդով գրաֆիտացման վերաբերյալ քիչ ուսումնասիրություններ կան, և դեռևս կան շատ անհայտ գործընթացներ:Ուստի անհրաժեշտ է սկսել հումքից և կատարել բազմակողմանի և համակարգված ուսումնասիրություն տարբեր ամորֆ ածխածինների վերաբերյալ և միևնույն ժամանակ ավելի խորը մակարդակով ուսումնասիրել գրաֆիտի փոխակերպման թերմոդինամիկան և դինամիկան։
Դրանք մեծ նշանակություն ունեն գրաֆիտի արդյունաբերության հետագա զարգացման համար:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-10-2021