Phương pháp nghiền dựa trên axit amin tạo ra graphene dẫn điện với lượng chất thải thấp

Bài báo thảo luận về một phương pháp mới thân thiện với môi trường để sản xuất graphene dẫn điện bằng cách nghiền cơ hóa dựa trên amino acid. Độ dẫn điện và độ bền vượt trội của graphene đã khó được tận dụng ngoài phòng thí nghiệm do xu hướng kết tụ và khả năng phân tán kém trong chất lỏng hoặc nhựa. Các phương pháp truyền thống để cải thiện khả năng phân tán thường làm hỏng tính dẫn điện của graphene hoặc đòi hỏi hóa chất độc hại, nhiệt độ cực cao hoặc năng lượng tiêu thụ lớn. Phương pháp mới, do các nhà nghiên cứu tại Đại học Monash phát triển, sử dụng máy nghiền bi hành tinh để nghiền các mảnh graphite cùng với kali hydroxit và glycine (một amino acid đơn giản) ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Quá trình này đồng thời tách lớp graphite thành các tấm graphene và kết hợp các nguyên tử nitơ, nâng cao khả năng phân tán mà không làm giảm đáng kể độ dẫn điện. Phương pháp cơ hóa này đạt hiệu suất cao bất thường khoảng 80% và bổ sung khoảng 2,3% nitơ, bao gồm nitơ graphitic giúp duy trì độ dẫn điện. Graphene pha tạp nitơ thu được có độ dẫn điện 1170 S/m, cao hơn đáng kể so với graphite nghiền không pha tạp.