Green Solvents for the Liquid-Phase Exfoliation of Biochars
Notice bibliographique
Résumé
Exfoliation can be used to weaken and break van der Waals interactions within layered materials and produce small monolayered counterparts with remarkable properties. In the current study, liquid-phase exfoliation (LPE) using ultrasound and organic solvents is explored as a method to break down layered structures in biochars. Unfortunately, preferred solvents that can effectively disperse and stabilize the sheets produced during exfoliation often possess several health risks. In this work, we show that LPE in greener solvents can be used to access nanostructures of biochars to further improve the applications of this biobased material. Herein, pristine and oxidized biochars are exfoliated in a range of solvents to allow the identification of benign alternatives, which have been classified as nonhazardous or less hazardous by various solvent guides. The majority of biochar nanostructures produced consists of stacked nanosheets containing between two and eight layers with 15 nm thickness in average. Correlations between the LPE of biochars and different solvent parameters are established, and surface modification of biochars has potential to increase their exfoliation in more benign solvents. The LPE of oxidized biochars is more efficient in hydrogen-bond-accepting solvents due to the increased concentration of functional groups on their surface. Dispersions containing 0.20–0.75 mg/mL exfoliated oxidized biochars were obtained in solvents such as polyethylene glycols and ε-caprolactone. The LPE of pristine biochars in dimethyl carbonate and ethyl acetate gives similar yields to the most commonly used solvent for this process, N -methyl-2-pyrrolidone.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».