Graphene and silica are two materials that have wide uses and applications because of their unique properties. Graphene/silica hybrid composite, which is a combination of the two, has the good properties of a combination of graphene and silica while reducing the detrimental properties of both, so that it has promising future prospects in various fields. It is very important to design a synthesis method for graphene/silica composite hybrid materials to adapt to its practical application. In this review, the synthesis strategies of graphene, silica, and hybrid graphene/silica composites such as hydrothermal, sol-gel, hydrolysis, and encapsulation methods along with their results are studied. The application of this composite is also discussed, which includes applications such as adsorbents, energy storage, biomedical fields, and catalysts. Furthermore, future research challenges and futures need to be developed so that hybrid graphene/silica composites can be obtained with promising new application prospects.
Проведено дослiдження з вилучення магнiю з феронiкелевого шлаку, обробленого зворотним вилуговуванням розчинами гiдроксиду натрiю (NaOH). Феронiкелевий шлак в основному складається з силiкату магнiю i силiкату залiза. Першим етапом дослiдження була пiдготовка феронiкелевого шлаку до подрiбнення за допомогою кульового млина до розмiру-200 меш. По-друге, прожарювання феронiкелевих шлакiв для видалення кристалiчної води i збiльшення пористостi для полегшення процесу вилуговування. Наступним кроком було зворотне вилуговування з використанням гiдроксиду натрiю (NaOH) для розчинення кремнезему. При розчиненнi кремнезему очiкувалося збiльшення вмiсту в залишку таких елементiв, як магнiй i залiзо. Змiнними в даному дослiдженнi з вилуговування феронiкелевого шлаку були час вилуговування, концентрацiя розчинника i температура вилуговування. Зворотне вилуговування феронiкелевого шлаку проводили зi змiною часу вiд 15 до 240 хвилин, температурою 30 °С, 70 °С i 100 °С, концентрацiями NaOH 9 М, 10 М i 11 М. Для вивчення вихiдних характеристик феронiкелевого шлаку i результатiв процесу вилуговування використовували рентгеноструктурний аналiз, рентгенофлуоресцентний аналiз i мас-спектрометрiю з iндуктивно-зв'язаною плазмою. Результати визначення характеристик зразкiв феронiкелевого шлаку методом рентгеноструктурного аналiзу показують, що в складi домiнуючих з'єднань присутнi форстерит (Mg 2 SiO 4), енстатiт (MgSiO 3) i фаялiт (Fe 2 SiO 4). Крiм того, результати також пiдтверджуються рентгенофлуоресцентним аналiзом i растровою електронною мiкроскопiєю. Кiлькiсний РФА аналiз показує, що феронiкелевий шлак мiстить 45,69 % SiO 2 , 29,32 % MgO i 16,5 % Fe 2 O 3. Результати растрової електронної мiкроскопiї показують, що Mg, Si, Fe i O зв'язуються разом, що вказує на присутнiсть силiкату магнiю i силiкату залiза. Найбiльший вiдсоток вилучення магнiю становить 73,10 % в умовах експериментальної температури 100 °С протягом 240 хвилин, концентрацiї розчинника 10 М i швидкостi перемiшування 300 об/хв. Збiльшення вiдсотка вилучення магнiю обумовлено розчиненням кремнезему в процесi вилуговування. Розчинення кремнезему пiдтверджується наявнiстю гiдроксиду магнiю i гiдроксиду залiза (II) в залишку, що показано рентгеноструктурним аналiзом. Це призвело до значного збiльшення вмiсту MgO в залишку до 42,8 %, як показав рентгенофлуоресцентний аналiз. Крiм того, растрова електронна мiкроскопiя показує, що Mg i O зв'язуються разом, що вказує на присутнiсть MgO. Також можна визначити, що MgO є домiнуючим Ключовi слова: феронiкель, шлак, форстерит, магнiй, кремнезем, вилуговування, зворотне вилуговування, гiдроксид натрiю, фiльтрат, залишок ,% вилучення
A research using ferronickel slag, the by-product of ferronickel production, as raw material for magnesium extraction has been carried out. It is essential to upgrade the value of ferronickel slag instead of used directly for reclamation materials. Moreover, accumulation due to increasing ferronickel demand as well as environmental contamination due to various potencially toxic elements contained in the ferronickel slag could be prevented. The general objective of this study is to utilize the ferronickel slag for magnesium materials. The specific objective is to determine the optimum conditions of magnesium extraction in the process of alkali fusion followed by hydrochloric acid leaching. A novel method for magnesium extraction from ferronickel slag was carried out through reducing silica content followed by acid leaching method. Alkali fusion of the mixture of ferronickel slag and Na2CO3 at 1000 ?C for 60 minutes followed by water leaching at 100 ?C for 60 minutes with solid to liquid percentage of 20 % were carried out to separate the silica. The leaching residue resulted from water leaching was then leached using hydrochloric aid solution to extract magnesium. The leaching temperature and time as well as the hycrochloric acid concentration were varied in the acid leaching process. Alkali fusion process proved can be generated the sodium silicate that can be separated in the water leaching to the leached solution. Meanwhile, the leaching residue was leached using hydrochloric acid to extract the magnesium. The highest magnesium extraction percentage is 82.67% that resulted from an optimum acid leaching condition with temperature of 80 ?C for 30 minutes using 2M HCl solution. Based on the kinetics study, the activation energy (Ea) for the leaching reaction of magnesium at atmospheric pressure between 32?C to 80?C is 9.44 kJ/mol and affected by diffusion and chemical reactions.
Gunung Walat Hills Formation, Sukabumi Regency is an area that has abundant natural quartz sand resource potential. Quartz sand from the Gunung Walat hills is partly in the form of Quartz Wacke which is composed of monochrystaline and polychristaline quartz minerals associated with clay minerals so it has high Al2O3 and Fe2O3 impurities. Until now the use of quartz sand from the hills of Gunung walat has only been used as building material so that it has a low sale value. In this paper, we will examine the potential of quartz sand from Gunung walat hills for the raw material of nano silica precipitates so that it can increase the added value of natural resources of quartz sand. In this paper the results of identification are described by taking samples from unprocessed quartz sand, the results of washing by mining companies and dissolving with sulfuric acid. From the results of the X-Ray Fluorescent analysis it is seen that quartz sand from mining has a silica composition of 85.869% wt, water leaching results by the mining company 93.702% and sulfuric acid leaching results obtained levels of 95.672% wt. The results of SEM-EDX analysis show that impurities Al2O3 and Fe2O3 are in the mineral sludge, not in one complex compound bond on the same grain so it is relatively easier to separate. From the identification results it can be seen that quartz sand from the Gunung Walat hills can be used as a raw material for making nano silica precipitates.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.