ಸರಂಧ್ರ ಇಂಗಾಲದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ-Ⅰ

ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಸಮಾಲೋಚನೆಗಾಗಿ ನಮ್ಮ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್‌ಗೆ ಸುಸ್ವಾಗತ.

ನಮ್ಮ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್:https://www.vet-china.com/

 

ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಆಳವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ವಿಧಾನಗಳು, ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು, ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಅನ್ವಯದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಇಂಗಾಲದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.

 

ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ತಯಾರಿಕೆ

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಎರಡು ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ.

 

ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಎಂದರೆ ಕಚ್ಚಾ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕೊಳೆಯುವ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಜೀ ಕ್ವಿಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಮಫಲ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ತಾಪನ ದರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ದರವು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು.

 

ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತೆಯೇ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಮತ್ತು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಇದು ಸರಂಧ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುವಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗುತ್ತದೆ:
(1) ಮೂಲ ಮುಚ್ಚಿದ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು (ರಂಧ್ರಗಳ ಮೂಲಕ) ತೆರೆಯುವುದು;
(2) ಮೂಲ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹಿಗ್ಗಿಸುವುದು (ರಂಧ್ರ ವಿಸ್ತರಣೆ);
(3) ಹೊಸ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು (ರಂಧ್ರ ಸೃಷ್ಟಿ);

ಈ ಮೂರು ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಹಕ್ರಿಯೆಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಮೂಲಕ ರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸರಂಧ್ರ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅತಿಯಾದ ರಂಧ್ರ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಲೀನಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಅತಿಯಾದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನ, ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನ ಸೇರಿವೆ.

 

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನ

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ N2 ಮತ್ತು Ar ನಂತಹ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NaOH, KOH ಮತ್ತು H3P04. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ದೊಡ್ಡ ತುಕ್ಕು, ಮೇಲ್ಮೈ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯದಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ.

 

ಭೌತಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನ

ಭೌತಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲೀಕರಣಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ CO2 ಮತ್ತು H20 ನಂತಹ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಭೌತಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯ ಕಳಪೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, CO2 ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶುದ್ಧ, ಪಡೆಯಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ್ದಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ತೆಂಗಿನ ಚಿಪ್ಪನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಮತ್ತು CO2 ನೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1653m2·g-1 ಮತ್ತು 0.1045cm3·g-1 ಒಟ್ಟು ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಬಳಕೆಯ ಮಾನದಂಡವನ್ನು ತಲುಪಿದೆ.

ಲೋಕ್ವಾಟ್ ಕಲ್ಲನ್ನು CO2 ನೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ, ಸೂಪರ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ, 1100℃ ನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ರಂಧ್ರದ ಪ್ರಮಾಣವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 3500m2·g-1 ಮತ್ತು 1.84cm3·g-1 ವರೆಗೆ ತಲುಪಿತು. ವಾಣಿಜ್ಯ ತೆಂಗಿನ ಚಿಪ್ಪಿನ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ದ್ವಿತೀಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು CO2 ಅನ್ನು ಬಳಸಿ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸಲಾಯಿತು, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣವು 0.21 cm3·g-1 ರಿಂದ 0.27 cm3·g-1 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವು 627.22 m2·g-1 ರಿಂದ 822.71 m2·g-1 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲ್‌ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು 23.77% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು.

ಇತರ ವಿದ್ವಾಂಸರು CO2 ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಮತ್ತು ಇತರರು [21] ರಬ್ಬರ್ ಮರದ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು CO2 ಅನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಾದವು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಚೆಂಗ್ ಸಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು [22] ಮಕಾಡಾಮಿಯಾ ಕಾಯಿ ಚಿಪ್ಪುಗಳ CO2 ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಸಮಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.