PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Sıvı fazda ayrıştırma yoluyla petrol kokunun yüksek kaliteli az katmanlı grafene dönüştürülmesi

Valorization of petroleum coke into high-quality few-layer graphene through liquid-phase exfoliation

Masfer Alkahtani, Yahya A. Alzahrani, Abdulmalik M. Alessa, Abdulaziz I. Alromaeh ve diğerleri

Kısa özet

Düşük değerli petrol kokunu, %90 geri kazanımla, yüksek kaliteli az katmanlı grafene (3-5 katman) dönüştüren yeni, oksidatif olmayan bir sıvı fazda ayrıştırma yöntemi geliştirildi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Petrol kokundan grafen üretimi için oksidatif olmayan bir sıvı fazda ayrıştırma rotası geliştirildi.
  • Termal işlem, petrol kokunun grafitleşme derecesini yaklaşık %78'e çıkardı.
  • Dağılmış ayrıştırılmış karbon katılarının yaklaşık %90'ı geri kazanıldı.
  • Altı aya kadar stabil, iletken az katmanlı grafen nanosheetler (3-5 katman kalınlığında) üretildi.
  • Termal tavlamadan sonra maksimum 872 S/m elektriksel iletkenliğe sahip iletken filmler oluşturuldu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Low-value fuel-grade petroleum coke (petcoke), an abundant byproduct from petroleum refining operations, is traditionally used in low-value fuel and metallurgical applications owing to its high carbon content and ability to be used in the synthesis of advanced carbon materials. In this paper, we demonstrate a non-oxidation-based route for producing conductive few-layer graphene from petcoke through sequential isopropanol assisted pre-treatment, thermal desulfurization, and CO 2 assisted liquid phase exfoliation. Unlike conventional graphene synthesis processes using high temperature chemical vapor deposition, oxidation reduction-based Hummer’s type methods, or exfoliation from expensive graphite sources, our approach enables the conversion of inexpensive petcoke into graphene nanosheets using a scalable solvent assisted route. Thermal treatment increased the graphitization degree of petroleum coke to approximately 78%, demonstrating its potential as a precursor for advanced graphitic materials. The optimized CO₂-assisted liquid-phase exfoliation and centrifugation procedure achieved approximately 90% recovery of dispersed exfoliated carbon solids. Combined optical microscopy, Raman, TEM, HRTEM, AFM, and electrical analyses confirmed the formation of well-dispersed, conductive few-layer graphene nanosheets, with thicknesses corresponding to approximately 3–5 layers. The graphene dispersions display stability up to six months and can be transformed into conductive films with a maximum electrical conductivity of 872 S m⁻ 1 after thermal annealing. This work establishes petcoke as a promising low-cost carbon resource for sustainable graphene production and offers a practical route for transforming refinery waste into value-added materials for energy storage, conductive coatings, composites, and carbon-based technologies.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Kimyası

Materials ChemistryMaterials Science