First Graphene Limited: Update zu mittels Vortex Fluidic Device hergestelltes gGO(TM)

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Studienergebnisse/Research Update
First Graphene Limited: Update zu mittels Vortex Fluidic Device
hergestelltes gGO(TM)

26.10.2020 / 11:34
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First Graphene Ltd ("ASX: FGR" oder "das Unternehmen") berichtet über den
aktuellen Stand der Arbeiten, die mit der Tochtergesellschaft 2D Fluidics
Pty Ltd ("2D Fluidics") unter Verwendung ihres Vortex Fluidics Device ("VFD")
durchgeführt wurden. Es wurden Fortschritte bei der Ausbringung, Größe und
Eignung des hergestellten gGO(TM)-Materials erzielt.

Die wichtigsten Punkte

- Mittels VFD hergestelltes gGO(TM) verbessert den Wirkungsgrad organischer
Fotovoltaik-Solarzellen um 8,5 %.

- gGO(TM) zeigt sehr selektive UV-Fotolumineszenz.

- Fortschritte bei Optimierung der Ausbringung und Skalierung der
geschützten Vortex Fluidics-Prozesstechnologie.

Abbildungen, Tabellen oder Anhänge in dieser Meldung können Sie in der
originalen englischen Pressemitteilung ansehen.

Verbesserte Energieumwandlungseffizienz in organischen
Fotovoltaik-Solarzellen

Forscher am Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology haben
gezeigt, dass das mittels VFD hergestellte grüne Graphenoxid (gGO(TM)) die
Energieumwandlungseffizienz (PCE, Power Conversion Efficiency) von
organischen Fotovoltaikzellen (OPV, Organic Photovoltaic Cells) verbessert.
Die PCE ist ein Maß für die Menge an Sonnenenergie, die in der OPV-Zelle in
elektrische Energie umgewandelt wird.

Die ersten Daten zeigen, dass die Zugabe einer relativ kleinen Menge von
gGO(TM)
als Schicht in einer OPV-Zelle die Effizienz der Energieumwandlung um 8 %
erhöhte und sie in einen Bereich brachte, der sie für weitere Forschungen in
Richtung OPV-Zellen der nächsten Generation attraktiv macht. Es wird davon
ausgegangen, dass die Effizienzverbesserung auf das gGO(TM) zurückzuführen
ist, das die Austrittsarbeit der aktiven Schicht verringert.

Abbildung 1 in der originalen englischen Pressemitteilung zeigt: Schema des
Designs der organischen Fotovoltaikzelle

Im nächsten Schritt werden die Forscher das System weiter verbessern, indem
sie die gGO(TM)-Formulierungsmethoden verbessern und versuchen, die
ZnO-Schicht aus der Zelle zu entfernen, um eine flexible organische
Fotovoltaikzelle herzustellen, die sich für einen breiteren
Anwendungsbereich eignet, einschließlich tragbarer Sensoren.

Grünes Graphenoxid zum Einstellen von UV-Licht

Eine separate Studie mit Forschern der Queensland University hat gezeigt,
dass grünes Graphenoxid (gGO(TM)) fotolumineszierend ist, wobei enge
Absorptions- und Emissionsbanden das Vorhandensein angeordneter sp2-Domänen
mit einer relativ geringen Größe bestätigen. Dies weist darauf hin, dass das
VFD reines Graphen erzeugen kann, das durch funktionalisierte Bereiche
getrennt ist, wodurch ihm eine spezifische elektronische Struktur verliehen
wird, die für die Fotolumineszenz verantwortlich ist.

Die Forscher haben eine Absorption von Licht bei 277 nm mit entsprechenden
Emissionen bei 378 nm und 395 nm beobachtet. Dieses Verhalten tritt bei
"herkömmlichen" Graphenoxid, das nach der Hummer-Methode hergestellt wurde,
nicht auf. Es ist jedoch in Kohlenstoffquantenpunkten zu sehen, die eine
regelmäßigere Struktur aufweisen. Dies zeigt 2D Fluidics' Fähigkeit,
konstant grünes Graphenoxid mit kontrollierten Oberflächenoxidationsniveaus
und einer konsistenten Struktur herzustellen.

Abbildung 2 zeigt: Grünes Graphenoxid - Fotolumineszenzspektrum

Die vorläufigen Ergebnisse legen nahe, dass grünes Graphenoxid als Additiv
auf Kohlenstoffbasis für Anwendungen geeignet sein könnte, bei denen derzeit
toxischere Quantenpunkte auf Metallbasis verwendet werden. Dies hängt von
weiteren Anwendungstests ab. Es könnte jedoch dazu führen, dass gGO(TM) für
eine Reihe von Anwendungen wie z. B. in der Biosensorik, zur Herstellung von
Solarzellen und Energiespeicherung in Betracht gezogen wird.

Vergrößerung der Vortex Fluidics-Einheit

Das gemeinsame Team der FGR und 2D Fluidics hat an der Vergrößerung des VFD
gearbeitet und man versteht und optimiert die Prozessausbeute.

Die Ergebnisse laufender Massenbilanzversuche, die im Graphene Engineering
Innovation Centre (GEIC) in Manchester, Vereinigtes Königreich, in
Zusammenarbeit mit der Flinders University durchgeführt wurden, zeigen eine
Prozessausbeute von derzeit 28 % mit identifizierten Verbesserungsbereichen
zur vollständigen Optimierung des Prozesses. In Verbindung mit dieser Arbeit
hat das 2D Fluidics-Team an der Flinders University das ursprüngliche
VFD-Design erfolgreich von 20 mm auf 50 mm skaliert, was eine 15-fache
Durchsatzverbesserung (1.500 %) ergibt.

Großes VFD mit 50 mm Durchmesser

Um die Skalierbarkeit festzustellen, wurden die im 20-mm-VFD durchgeführten
Aufblätterungs-Experimente jetzt in einem 50-mm-VFD durchgeführt. Das
50-mm-VFD weist ähnliche Merkmale wie das 20-mm-VFD auf. (a) variable
Drehzahl (500 U/min - 9000 U/min), (b) variabler Neigungswinkel (0 - 90
Grad) und (c) Fähigkeiten für eingeschränkten Modus und kontinuierlichen
Durchfluss (maximales Leistungsvolumen pro Verarbeitungszeit liegt bei 30 ml
im Vergleich zu 20-mm-VFD, das maximal ein Volumen von 2 ml fassen kann).
Vorversuche umfassten (a) die Effizienz des Aufblätterungs-Verfahrens durch
Variation der Drehzahl (2000 U/min, 3000 U/min, 4000 U/min, 6500 U/min).
Hier verwendeten wir 10 mg/ml Grafiterz mit einer Partikelgröße von 500
Mikron, dispergiert in 30 %igem wässrigem H2O2.

Weitere Abbildung zeigt: Großes 50-mm-Vortex-Fluidic-Gerät an der Flinders
University

Beide Teams haben bereits Verbesserungen identifiziert, die am System
vorgenommen werden können, um die Ausbringung potenziell zu steigern und die
weitere potenzielle Skalierung des VFD zu garantieren.

Über First Graphene Ltd. (ASX: FGR)

First Graphene Ltd. ist ein führender Anbieter von
Hochleistungs-Graphenprodukten. Das Unternehmen besitzt eine robuste
Produktionsplattform, die auf der unternehmenseigenen Belieferung mit sehr
reinen Rohmaterialien und einer etablierten Produktionskapazität von 100
Tonnen Graphen pro Jahr basiert. Kommerzielle Anwendungen werden jetzt in
Verbundwerkstoffen, Elastomere, im Brandschutz, im Baugewerbe und in der
Energiespeicherung avanciert.

First Graphene Ltd. ist in Australien börsennotiert (ASX: FGR) und ihr
primärer Produktionsstandort befindet sich in Henderson in der Nähe von
Perth, Western Australia. Das Unternehmen ist im Vereinigten Königreich als
First Graphene (UK) Ltd. in das Handelsregister eingetragen und ein
Tier-1-Partner im Graphene Engineering Innovation Centre (GEIC) in
Manchester, Vereinigtes Königreich.

PureGRAPH(R)-Produktpalette

PureGRAPH(R)- Graphenpulver sind in großen Mengen in lateralen
Plättchengrößen von 20 µm, 10 µm und 5 µm erhältlich. Die Produkte sind
leistungsstarke Additive, die sich durch hohe Qualität und einfache
Handhabung auszeichnen.

Mit Genehmigung des Boards wurde diese Pressemitteilung von Peter R. Youd,
Director, Chief Financial Officer und Company Secretary, zur
Veröffentlichung freigegeben.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:

Investoren

Craig McGuckin
Managing Director
First Graphene Limited
craig.mcguckin@firstgraphene.net
Tel. +61-1300-660 448

Medien

Luke Derbyshire
Managing Director
Spoke Corporate
luke@spokecorporate.com
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Im deutschsprachigen Raum

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73728 Esslingen am Neckar

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Fax +49-711-82 09 72 15
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www.axino.de

Dies ist eine Übersetzung der ursprünglichen englischen Pressemitteilung.
Nur die ursprüngliche englische Pressemitteilung ist verbindlich. Eine
Haftung für die Richtigkeit der Übersetzung wird ausgeschlossen.

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