സുഷിരങ്ങളുള്ള കാർബൺ സുഷിര ഘടനയുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ -Ⅱ

ഉൽപ്പന്ന വിവരങ്ങൾക്കും കൺസൾട്ടേഷനും ഞങ്ങളുടെ വെബ്സൈറ്റിലേക്ക് സ്വാഗതം.

ഞങ്ങളുടെ വെബ്സൈറ്റ്:https://www.vet-china.com/ www.vet-china.com . ഈ വെബ്സൈറ്റ് സന്ദർശിക്കുക.

 

ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സജീവമാക്കൽ രീതി

മുകളിൽ പറഞ്ഞ രണ്ട് ആക്ടിവേഷൻ രീതികളും സംയോജിപ്പിച്ച് സുഷിര വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കുന്ന രീതിയെയാണ് ഫിസിക്കൽ, കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ രീതി എന്ന് പറയുന്നത്. സാധാരണയായി, ആദ്യം കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ നടത്തുന്നു, തുടർന്ന് ഫിസിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ നടത്തുന്നു. ആദ്യം സെല്ലുലോസ് 68%~85% H3PO4 ലായനിയിൽ 85℃ താപനിലയിൽ 2 മണിക്കൂർ മുക്കിവയ്ക്കുക, തുടർന്ന് ഒരു മഫിൽ ഫർണസിൽ 4 മണിക്കൂർ കാർബണൈസ് ചെയ്യുക, തുടർന്ന് CO2 ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കുക. ലഭിച്ച ആക്ടിവേറ്റഡ് കാർബണിന്റെ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം 3700m2·g-1 വരെ ആയിരുന്നു. സിസൽ ഫൈബർ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കാൻ ശ്രമിക്കുക, H3PO4 ആക്ടിവേഷൻ വഴി ലഭിച്ച ആക്ടിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഫൈബർ (ACF) ഒരിക്കൽ സജീവമാക്കുക, N2 സംരക്ഷണത്തിൽ 830℃ വരെ ചൂടാക്കുക, തുടർന്ന് ദ്വിതീയ ആക്ടിവേഷനായി ഒരു ആക്ടിവേറ്ററായി ജലബാഷ്പം ഉപയോഗിക്കുക. ആക്ടിവേഷൻ കഴിഞ്ഞ് 60 മിനിറ്റിനുശേഷം ലഭിച്ച ACF ന്റെ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു.

 

സജീവമാക്കിയതിന്റെ സുഷിര ഘടന പ്രകടനത്തിന്റെ സ്വഭാവംകാർബൺ

 
സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സജീവമാക്കിയ കാർബൺ പ്രകടന സ്വഭാവ രീതികളും പ്രയോഗ ദിശകളും പട്ടിക 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലിന്റെ സുഷിര ഘടന സവിശേഷതകൾ രണ്ട് വശങ്ങളിൽ നിന്ന് പരിശോധിക്കാൻ കഴിയും: ഡാറ്റ വിശകലനം, ഇമേജ് വിശകലനം.

 

സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ സുഷിര ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി.

സജീവമാക്കിയ കാർബണിന് സമ്പന്നമായ സുഷിരങ്ങളും വലിയ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവുമുണ്ടെങ്കിലും, പല മേഖലകളിലും ഇതിന് മികച്ച പ്രകടനമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ വിശാലമായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും സങ്കീർണ്ണമായ തയ്യാറെടുപ്പ് സാഹചര്യങ്ങളും കാരണം, പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് പൊതുവെ കുഴപ്പമില്ലാത്ത സുഷിര ഘടന, വ്യത്യസ്ത നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, ക്രമരഹിതമായ സുഷിര വലുപ്പ വിതരണം, പരിമിതമായ ഉപരിതല രാസ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പോരായ്മകളുണ്ട്. അതിനാൽ, ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ വലിയ ഡോസേജും ഇടുങ്ങിയ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലും പോലുള്ള ദോഷങ്ങളുണ്ട്, അവ വിപണി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നില്ല. അതിനാൽ, ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും അതിന്റെ സമഗ്രമായ ഉപയോഗ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് വളരെ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്. സുഷിര ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമുള്ള സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികളിൽ കെമിക്കൽ റെഗുലേഷൻ, പോളിമർ ബ്ലെൻഡിംഗ്, കാറ്റലറ്റിക് ആക്ടിവേഷൻ റെഗുലേഷൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

കെമിക്കൽ റെഗുലേഷൻ ടെക്നോളജി

രാസ റിയാജന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സജീവമാക്കിയതിനുശേഷം ലഭിക്കുന്ന സുഷിര വസ്തുക്കളുടെ ദ്വിതീയ സജീവമാക്കൽ (പരിഷ്കരണം), യഥാർത്ഥ സുഷിരങ്ങൾ നശിപ്പിക്കൽ, മൈക്രോപോറുകൾ വികസിപ്പിക്കൽ, അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റീരിയലിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും സുഷിര ഘടനയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പുതിയ മൈക്രോപോറുകൾ കൂടുതൽ സൃഷ്ടിക്കൽ എന്നിവയാണ് കെമിക്കൽ റെഗുലേഷൻ ടെക്നോളജി. സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു ആക്റ്റിവേഷന്റെ പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നം സാധാരണയായി സുഷിര ഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും 0.5~4 മടങ്ങ് രാസ ലായനിയിൽ മുക്കിവയ്ക്കുന്നു. എല്ലാത്തരം ആസിഡുകളും ആൽക്കലി ലായനികളും ദ്വിതീയ സജീവമാക്കലിനായി റിയാജന്റുകളായി ഉപയോഗിക്കാം.

 

ആസിഡ് ഉപരിതല ഓക്സീകരണ മോഡിഫിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ

ആസിഡ് സർഫസ് ഓക്‌സിഡേഷൻ മോഡിഫിക്കേഷൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നിയന്ത്രണ രീതിയാണ്. ഉചിതമായ താപനിലയിൽ, ആസിഡ് ഓക്‌സിഡന്റുകൾക്ക് സജീവമാക്കിയ കാർബണിനുള്ളിലെ സുഷിരങ്ങളെ സമ്പുഷ്ടമാക്കാനും, അതിന്റെ സുഷിര വലുപ്പം മെച്ചപ്പെടുത്താനും, തടഞ്ഞ സുഷിരങ്ങൾ ഡ്രെഡ്ജ് ചെയ്യാനും കഴിയും. നിലവിൽ, ആഭ്യന്തര, വിദേശ ഗവേഷണങ്ങൾ പ്രധാനമായും അജൈവ ആസിഡുകളുടെ പരിഷ്കരണത്തിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. HN03 സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഓക്‌സിഡന്റാണ്, കൂടാതെ നിരവധി പണ്ഡിതന്മാർ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ പരിഷ്‌ക്കരിക്കാൻ HN03 ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടോങ് ലി തുടങ്ങിയവർ [28] HN03 ന് സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയതും നൈട്രജൻ അടങ്ങിയതുമായ ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും മെർക്കുറിയുടെ അഡോർപ്ഷൻ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.

HN03 ഉപയോഗിച്ച് ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ പരിഷ്കരിച്ചപ്പോൾ, പരിഷ്ക്കരണത്തിന് ശേഷം, ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം 652m2·g-1 ൽ നിന്ന് 241m2·g-1 ആയി കുറഞ്ഞു, ശരാശരി സുഷിര വലുപ്പം 1.27nm ൽ നിന്ന് 1.641nm ആയി വർദ്ധിച്ചു, സിമുലേറ്റഡ് ഗ്യാസോലിനിലെ ബെൻസോഫെനോണിന്റെ അഡോർപ്ഷൻ ശേഷി 33.7% വർദ്ധിച്ചു. യഥാക്രമം HN03 ന്റെ 10% ഉം 70% ഉം വോളിയം സാന്ദ്രതയുള്ള മരം ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ പരിഷ്ക്കരിച്ചു. 10% HN03 ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്കരിച്ച ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം 925.45m2·g-1 ൽ നിന്ന് 960.52m2·g-1 ആയി വർദ്ധിച്ചതായി ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു; 70% HN03 ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്ക്കരിച്ചതിന് ശേഷം, ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ 935.89m2·g-1 ആയി കുറഞ്ഞു. HN03 ന്റെ രണ്ട് സാന്ദ്രതകളുള്ള ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ പരിഷ്കരിച്ചതിലൂടെ Cu2+ നീക്കം ചെയ്യൽ നിരക്ക് യഥാക്രമം 70% ഉം 90% ഉം ആയിരുന്നു.

അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ഫീൽഡിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിന്, അഡ്‌സോർപ്ഷൻ പ്രഭാവം പോർ ഘടനയെ മാത്രമല്ല, അഡ്‌സോർബന്റിന്റെ ഉപരിതല രാസ ഗുണങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പോർ ഘടന സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷിയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതേസമയം ഉപരിതല രാസ ഗുണങ്ങൾ സജീവമാക്കിയ കാർബണും അഡ്‌സോർബേറ്റും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിന്റെ ആസിഡ് പരിഷ്‌ക്കരണം ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിനുള്ളിലെ സുഷിര ഘടന ക്രമീകരിക്കാനും തടഞ്ഞ സുഷിരങ്ങൾ മായ്‌ക്കാനും മാത്രമല്ല, മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ അസിഡിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഉപരിതലത്തിന്റെ ധ്രുവതയും ഹൈഡ്രോഫിലിസിറ്റിയും വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. HCI പരിഷ്‌ക്കരിച്ച ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ വഴി EDTA യുടെ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷി പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന് മുമ്പുള്ളതിനേക്കാൾ 49.5% വർദ്ധിച്ചു, ഇത് HNO3 പരിഷ്‌ക്കരണത്തേക്കാൾ മികച്ചതായിരുന്നു.

HNO3, H2O2 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്കരിച്ച വാണിജ്യ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ! പരിഷ്കരണത്തിന് ശേഷമുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം യഥാക്രമം പരിഷ്കരണത്തിന് മുമ്പുള്ളവയുടെ 91.3% ഉം 80.8% ഉം ആയിരുന്നു. കാർബോക്‌സിൽ, കാർബോണൈൽ, ഫിനോൾ തുടങ്ങിയ പുതിയ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ചേർത്തു. HNO3 പരിഷ്കരണം വഴി നൈട്രോബെൻസീന്റെ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷി ഏറ്റവും മികച്ചതായിരുന്നു, ഇത് പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന് മുമ്പുള്ളതിനേക്കാൾ 3.3 മടങ്ങ് കൂടുതലായിരുന്നു. ആസിഡ് പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന് ശേഷം സജീവമാക്കിയ കാർബണിലെ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉള്ളടക്കത്തിലെ വർദ്ധനവ് സർഫസ് ആക്റ്റീവ് പോയിന്റുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമായി, ഇത് ടാർഗെറ്റ് അഡ്‌സോർബേറ്റിന്റെ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തി.

അജൈവ ആസിഡുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ ജൈവ ആസിഡ് പരിഷ്കരണത്തെക്കുറിച്ച് വളരെക്കുറച്ച് റിപ്പോർട്ടുകൾ മാത്രമേയുള്ളൂ. സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ സുഷിര ഘടന ഗുണങ്ങളിലും മെഥനോളിന്റെ ആഗിരണം ചെയ്യലിലും ജൈവ ആസിഡ് പരിഷ്കരണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക. പരിഷ്കരണത്തിനുശേഷം, സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും മൊത്തം സുഷിര അളവും കുറഞ്ഞു. അസിഡിറ്റി ശക്തമാകുമ്പോൾ, കുറവ് വർദ്ധിക്കും. ഓക്സാലിക് ആസിഡ്, ടാർടാറിക് ആസിഡ്, സിട്രിക് ആസിഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്കരിച്ചതിന് ശേഷം, സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം യഥാക്രമം 898.59m2·g-1 ൽ നിന്ന് 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1, 622.98m2·g-1 ആയി കുറഞ്ഞു. എന്നിരുന്നാലും, പരിഷ്കരണത്തിന് ശേഷം സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ മൈക്രോപോറോസിറ്റി വർദ്ധിച്ചു. സിട്രിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് പരിഷ്കരിച്ച സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ മൈക്രോപോറോസിറ്റി 75.9% ൽ നിന്ന് 81.5% ആയി വർദ്ധിച്ചു.

ഓക്സാലിക് ആസിഡും ടാർട്ടാരിക് ആസിഡിന്റെ പരിഷ്കരണവും മെഥനോളിന്റെ ആഗിരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, അതേസമയം സിട്രിക് ആസിഡിന് ഒരു തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ഫലമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, സിട്രിക് ആസിഡുമായി പരിഷ്കരിച്ച ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ചെമ്പ് അയോണുകളുടെ ആഗിരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് ജെ. പോൾ ചെൻ തുടങ്ങിയവർ [35] കണ്ടെത്തി. ഫോർമിക് ആസിഡ്, ഓക്സാലിക് ആസിഡ്, അമിനോസൾഫോണിക് ആസിഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ലിൻ ടാങ് തുടങ്ങിയവർ [36] പരിഷ്കരിച്ച വാണിജ്യ ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ. പരിഷ്കരണത്തിനുശേഷം, നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും സുഷിരത്തിന്റെ അളവും കുറഞ്ഞു. പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ 0-HC-0, C-0, S=0 പോലുള്ള ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ രൂപപ്പെട്ടു, അസമമായ കൊത്തുപണി ചാനലുകളും വെളുത്ത പരലുകളും പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. അസെറ്റോണിന്റെയും ഐസോപ്രോപനോളിന്റെയും സന്തുലിത ആക്റ്റിവേഷൻ ശേഷിയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.

 

ആൽക്കലൈൻ ലായനി പരിഷ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യ

ചില പണ്ഡിതന്മാർ സജീവമാക്കിയ കാർബണിൽ ദ്വിതീയ സജീവമാക്കൽ നടത്താൻ ആൽക്കലൈൻ ലായനിയും ഉപയോഗിച്ചു. സുഷിര ഘടന നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളുള്ള Na0H ലായനി ഉപയോഗിച്ച് വീട്ടിൽ നിർമ്മിച്ച കൽക്കരി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഇംപ്രെഗ്നേറ്റ് ചെയ്യുക. കുറഞ്ഞ ക്ഷാര സാന്ദ്രത സുഷിര വർദ്ധനവിനും വികാസത്തിനും സഹായകമാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. പിണ്ഡ സാന്ദ്രത 20% ആയിരുന്നപ്പോൾ മികച്ച ഫലം കൈവരിക്കാനായി. സജീവമാക്കിയ കാർബണിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും (681m2·g-1) സുഷിര വ്യാപ്തവും (0.5916cm3·g-1) ഉണ്ടായിരുന്നു. Na0H ന്റെ പിണ്ഡ സാന്ദ്രത 20% കവിയുമ്പോൾ, സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ സുഷിര ഘടന നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും സുഷിര ഘടന പാരാമീറ്ററുകൾ കുറയാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. കാരണം, Na0H ലായനിയുടെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത കാർബൺ അസ്ഥികൂടത്തെ നശിപ്പിക്കുകയും ധാരാളം സുഷിരങ്ങൾ തകരുകയും ചെയ്യും.

പോളിമർ ബ്ലെൻഡിങ് വഴി ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ തയ്യാറാക്കൽ. ഫർഫ്യൂറൽ റെസിൻ, ഫർഫ്യൂറൈൽ ആൽക്കഹോൾ എന്നിവയായിരുന്നു മുൻഗാമികൾ, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ പോർ-ഫോർമിംഗ് ഏജന്റ് ആയിരുന്നു. മൂന്ന് പോളിമറുകളുടെയും ഉള്ളടക്കം ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് പോർ ഘടന നിയന്ത്രിച്ചു, 0.008 നും 5 μm നും ഇടയിൽ പോർ വലുപ്പമുള്ള ഒരു പോറസ് മെറ്റീരിയൽ ലഭിച്ചു. പോളിയുറീൻ-ഇമൈഡ് ഫിലിം (PUI) കാർബണൈസ് ചെയ്ത് കാർബൺ ഫിലിം ലഭിക്കുമെന്നും പോളിയുറീൻ (PU) പ്രീപോളിമറിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടന മാറ്റുന്നതിലൂടെ പോർ ഘടന നിയന്ത്രിക്കാമെന്നും ചില പണ്ഡിതന്മാർ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട് [41]. PUI 200°C ലേക്ക് ചൂടാക്കുമ്പോൾ, PU ഉം പോളിമൈഡും (PI) ഉം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടും. താപ ചികിത്സ താപനില 400°C ലേക്ക് ഉയരുമ്പോൾ, PU പൈറോളിസിസ് വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി PI ഫിലിമിൽ ഒരു പോർ ഘടന രൂപപ്പെടുന്നു. കാർബണൈസേഷനുശേഷം, ഒരു കാർബൺ ഫിലിം ലഭിക്കും. കൂടാതെ, പോളിമർ ബ്ലെൻഡിംഗ് രീതിക്ക് മെറ്റീരിയലിന്റെ ചില ഭൗതികവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഒരു പരിധിവരെ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

 

കാറ്റലിറ്റിക് ആക്റ്റിവേഷൻ റെഗുലേഷൻ ടെക്നോളജി

കാറ്റലിറ്റിക് ആക്റ്റിവേഷൻ റെഗുലേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ യഥാർത്ഥത്തിൽ കെമിക്കൽ ആക്റ്റിവേഷൻ രീതിയുടെയും ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ഗ്യാസ് ആക്റ്റിവേഷൻ രീതിയുടെയും സംയോജനമാണ്. സാധാരണയായി, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ രാസവസ്തുക്കൾ ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി ചേർക്കുന്നു, കൂടാതെ പോറസ് കാർബൺ വസ്തുക്കൾ ലഭിക്കുന്നതിന് കാർബണൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ആക്റ്റിവേഷൻ പ്രക്രിയയെ സഹായിക്കുന്നതിന് ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, ലോഹങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി ഉൽപ്രേരക ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ഉൽപ്രേരക ഫലങ്ങൾ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

വാസ്തവത്തിൽ, സുഷിരങ്ങളുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ റെഗുലേഷനും കാറ്റലറ്റിക് ആക്ടിവേഷൻ റെഗുലേഷനും തമ്മിൽ സാധാരണയായി വ്യക്തമായ അതിർത്തിയില്ല. കാരണം, കാർബണൈസേഷനിലും ആക്ടിവേഷൻ പ്രക്രിയയിലും രണ്ട് രീതികളും റിയാജന്റുകൾ ചേർക്കുന്നു. ഈ റിയാജന്റുകളുടെ പ്രത്യേക പങ്ക് ഈ രീതി കാറ്റലറ്റിക് ആക്ടിവേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നുണ്ടോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

സുഷിരങ്ങളുള്ള കാർബൺ വസ്തുവിന്റെ ഘടന, ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ, ഉൽപ്രേരക പ്രതിപ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ, ഉൽപ്രേരക ലോഡിംഗ് രീതി എന്നിവയെല്ലാം നിയന്ത്രണ ഫലത്തിൽ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള സ്വാധീനം ചെലുത്തും. ബിറ്റുമിനസ് കൽക്കരി അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി Mn(N03)2 ഉം Cu(N03)2 ഉം ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ അടങ്ങിയ സുഷിര വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയും. ഉചിതമായ അളവിലുള്ള ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾക്ക് സുഷിരവും സുഷിര വ്യാപ്തവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ലോഹങ്ങളുടെ ഉൽപ്രേരക ഫലങ്ങൾ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്. Cu(N03)2 ന് 1.5~2.0nm പരിധിയിലുള്ള സുഷിരങ്ങളുടെ വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, അസംസ്കൃത വസ്തുവായ ചാരത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ലോഹ ഓക്സൈഡുകളും അസംഘടിത ലവണങ്ങളും സജീവമാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു ഉൽപ്രേരക പങ്ക് വഹിക്കും. അജൈവ പദാർത്ഥത്തിലെ കാൽസ്യം, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളുടെ ഉൽപ്രേരക സജീവമാക്കൽ പ്രതികരണം സുഷിരങ്ങളുടെ വികാസത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുമെന്ന് സീ ക്വിയാങ് തുടങ്ങിയവർ [42] വിശ്വസിച്ചു. ഈ രണ്ട് മൂലകങ്ങളുടെയും ഉള്ളടക്കം വളരെ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, ഉൽപ്പന്നത്തിലെ ഇടത്തരം, വലിയ സുഷിരങ്ങളുടെ അനുപാതം ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു.

 

തീരുമാനം

ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രീൻ പോറസ് കാർബൺ വസ്തുവായ ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ, വ്യവസായത്തിലും ജീവിതത്തിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വികാസം, ചെലവ് കുറയ്ക്കൽ, ഗുണനിലവാര മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, ഊർജ്ജ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കൽ, ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയിൽ പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നതിന് ഇതിന് ഇപ്പോഴും വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും വിലകുറഞ്ഞതുമായ ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തുക, ശുദ്ധവും കാര്യക്ഷമവുമായ ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിക്കുക, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾക്കനുസരിച്ച് ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബണിന്റെ സുഷിര ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നിവ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സജീവമാക്കിയ കാർബൺ വ്യവസായത്തിന്റെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന ദിശയായിരിക്കും.