ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ କାର୍ବନ ଛିଦ୍ର ଗଠନର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ -Ⅱ

ଉତ୍ପାଦ ସୂଚନା ଏବଂ ପରାମର୍ଶ ପାଇଁ ଆମ ୱେବସାଇଟକୁ ସ୍ୱାଗତ।

ଆମର ୱେବସାଇଟ୍:https://www.vet-china.com/

 

ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସକ୍ରିୟକରଣ ପଦ୍ଧତି

ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସକ୍ରିୟକରଣ ପଦ୍ଧତି ଉପରୋକ୍ତ ଦୁଇଟି ସକ୍ରିୟକରଣ ପଦ୍ଧତିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରି ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାର ପଦ୍ଧତିକୁ ବୁଝାଏ। ସାଧାରଣତଃ, ପ୍ରଥମେ ରାସାୟନିକ ସକ୍ରିୟକରଣ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତାପରେ ଭୌତିକ ସକ୍ରିୟକରଣ କରାଯାଏ। ପ୍ରଥମେ ସେଲୁଲୋଜକୁ 68%~85% H3PO4 ଦ୍ରବଣରେ 85℃ ରେ 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ବୁଡ଼ାଇ ରଖନ୍ତୁ, ତାପରେ ଏହାକୁ ଏକ ମଫଲ୍ ଫର୍ଣ୍ଣେସରେ 4 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ କାର୍ବନାଇଜ୍ କରନ୍ତୁ, ଏବଂ ତାପରେ ଏହାକୁ CO2 ସହିତ ସକ୍ରିୟ କରନ୍ତୁ। ପ୍ରାପ୍ତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 3700m2·g-1 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅଧିକ ଥିଲା। କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ସିସିଲ୍ ଫାଇବର ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରନ୍ତୁ, ଏବଂ H3PO4 ସକ୍ରିୟକରଣ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଫାଇବର (ACF) କୁ ଥରେ ସକ୍ରିୟ କରନ୍ତୁ, N2 ସୁରକ୍ଷା ଅଧୀନରେ ଏହାକୁ 830℃ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରନ୍ତୁ, ଏବଂ ତାପରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ସକ୍ରିୟକରଣ ପାଇଁ ଏକ ସକ୍ରିୟକାରୀ ଭାବରେ ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। 60 ମିନିଟ୍ ସକ୍ରିୟକରଣ ପରେ ପ୍ରାପ୍ତ ACF ର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇଥିଲା।

 

ସକ୍ରିୟ ର ଛିଦ୍ର ଗଠନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟକରଣଅଙ୍ଗାର

 
ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବର୍ଣ୍ଣୀକରଣ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ସାରଣୀ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସାମଗ୍ରୀର ଛିଦ୍ର ଗଠନ ବର୍ଣ୍ଣଗୁଡ଼ିକୁ ଦୁଇଟି ଦିଗରୁ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇପାରିବ: ତଥ୍ୟ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ପ୍ରତିଛବି ବିଶ୍ଳେଷଣ।

 

ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଛିଦ୍ର ଗଠନ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଗବେଷଣା ପ୍ରଗତି

ଯଦିଓ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନରେ ସମୃଦ୍ଧ ଛିଦ୍ର ଏବଂ ବିଶାଳ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠକ୍ଷେତ୍ର ଅଛି, ତଥାପି ଏହାର ଅନେକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଅଛି। ତଥାପି, ଏହାର ବିସ୍ତୃତ କଞ୍ଚାମାଲ ଚୟନ ଏବଂ ଜଟିଳ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଅବସ୍ଥା ଯୋଗୁଁ, ସମାପ୍ତ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣତଃ ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ ଛିଦ୍ର ଗଠନ, ଭିନ୍ନ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠକ୍ଷେତ୍ର, ବିଶୃଙ୍ଖଳିତ ଛିଦ୍ର ଆକାର ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ସୀମିତ ପୃଷ୍ଠ ରାସାୟନିକ ଗୁଣର ଅସୁବିଧା ଥାଏ। ତେଣୁ, ପ୍ରୟୋଗ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବଡ଼ ମାତ୍ରା ଏବଂ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଅନୁକୂଳନତା ଭଳି ଅସୁବିଧା ଅଛି, ଯାହା ବଜାର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରେ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ଗଠନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଏବଂ ଏହାର ବ୍ୟାପକ ବ୍ୟବହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଏହା ବହୁତ ବ୍ୟବହାରିକ ଗୁରୁତ୍ୱ ରଖେ। ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ରାସାୟନିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ପଲିମର ମିଶ୍ରଣ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

 

ରାସାୟନିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ରାସାୟନିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ରାସାୟନିକ ବିକେନ୍ଦ୍ରକ ସହିତ ସକ୍ରିୟକରଣ ପରେ ପ୍ରାପ୍ତ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ପଦାର୍ଥର ଦ୍ୱିତୀୟ ସକ୍ରିୟକରଣ (ପରିବର୍ତ୍ତନ) ପ୍ରକ୍ରିୟା, ମୂଳ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ଷୟ କରିବା, ସୂକ୍ଷ୍ମ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ବିସ୍ତାର କରିବା, କିମ୍ବା ପଦାର୍ଥର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ନୂତନ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଛିଦ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବା। ସାଧାରଣତଃ, ଗୋଟିଏ ସକ୍ରିୟକରଣର ସମାପ୍ତ ଉତ୍ପାଦକୁ ସାଧାରଣତଃ ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ୦.୫ ~ ୪ ଗୁଣ ରାସାୟନିକ ଦ୍ରବଣରେ ବୁଡ଼ାଯାଇଥାଏ। ଦ୍ୱିତୀୟ ସକ୍ରିୟକରଣ ପାଇଁ ସମସ୍ତ ପ୍ରକାରର ଏସିଡ୍ ଏବଂ କ୍ଷାର ଦ୍ରବଣକୁ ପୁନଃକ୍ରିୟାକାରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

 

ଏସିଡ୍ ପୃଷ୍ଠ ଅକ୍ସିଡେସନ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ଏସିଡ୍ ପୃଷ୍ଠ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏକ ସାଧାରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପଦ୍ଧତି। ଉପଯୁକ୍ତ ତାପମାତ୍ରାରେ, ଏସିଡ୍ ଅକ୍ସିଡେଣ୍ଟ୍ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଭିତରେ ଥିବା ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ସମୃଦ୍ଧ କରିପାରିବ, ଏହାର ଛିଦ୍ର ଆକାରକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଏବଂ ଅବରୋଧିତ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଖୋଳିପାରିବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଘରୋଇ ଏବଂ ବିଦେଶୀ ଗବେଷଣା ମୁଖ୍ୟତଃ ଅଜୈବ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଏ। HN03 ଏକ ସାଧାରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅକ୍ସିଡେଣ୍ଟ୍, ଏବଂ ଅନେକ ବିଦ୍ୱାନ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ HN03 ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଟୋଙ୍ଗ ଲି ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ [28] ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ HN03 ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ପୃଷ୍ଠରେ ଅମ୍ଳଜାନ-ଧାରଣ ଏବଂ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍-ଧାରଣ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ପାରଦର ଶୋଷଣ ପ୍ରଭାବକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।

HN03 ସହିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପରେ, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 652m2·g-1 ରୁ 241m2·g-1 କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଲା, ହାରାହାରି ଛିଦ୍ର ଆକାର 1.27nm ରୁ 1.641nm କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା, ଏବଂ ସିମୁଲେଟେଡ୍ ପେଟ୍ରୋଲରେ ବେଞ୍ଜୋଫେନୋନର ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା 33.7% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ଯଥାକ୍ରମେ HN03 ର 10% ଏବଂ 70% ଆୟତନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ କାଠ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ 10% HN03 ସହିତ ସଂଶୋଧିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 925.45m2·g-1 ରୁ 960.52m2·g-1 କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା; 70% HN03 ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପରେ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ 935.89m2·g-1 କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଲା। HN03 ର ଦୁଇଟି ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ ସଂଶୋଧିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଦ୍ୱାରା Cu2+ ର ଅପସାରଣ ହାର ଯଥାକ୍ରମେ 70% ଏବଂ 90% ଉପରେ ଥିଲା।

ଶୋଷଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ପାଇଁ, ଶୋଷଣ ପ୍ରଭାବ କେବଳ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ଉପରେ ନୁହେଁ ବରଂ ଶୋଷଣକାରୀର ପୃଷ୍ଠ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଉପରେ ମଧ୍ୟ ନିର୍ଭର କରେ। ଛିଦ୍ର ଗଠନ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ, ଯେତେବେଳେ ପୃଷ୍ଠ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଏବଂ ଶୋଷଣକାରୀ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଶେଷରେ ଏହା ଜଣାପଡିଲା ଯେ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ କେବଳ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଭିତରେ ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ସଜାଡ଼ିପାରେ ନାହିଁ ଏବଂ ଅବରୋଧିତ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ସଫା କରିପାରିବ ନାହିଁ, ବରଂ ସାମଗ୍ରୀର ପୃଷ୍ଠରେ ଏସିଡ୍ ଗୋଷ୍ଠୀର ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ ବୃଦ୍ଧି କରି ପୃଷ୍ଠର ଧ୍ରୁତା ଏବଂ ଜଳଫିଲିସିଟିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। HCI ଦ୍ୱାରା ପରିବର୍ତ୍ତିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଦ୍ୱାରା EDTA ର ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପୂର୍ବ ତୁଳନାରେ 49.5% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ଯାହା HNO3 ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ ଥିଲା।

ଯଥାକ୍ରମେ HNO3 ଏବଂ H2O2 ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ବାଣିଜ୍ୟିକ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ! ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ପରିବର୍ତ୍ତନ ପୂର୍ବରୁ ଯଥାକ୍ରମେ 91.3% ଏବଂ 80.8% ଥିଲା। ପୃଷ୍ଠରେ ନୂତନ ଅମ୍ଳଜାନ-ଧାରଣ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀ ଯେପରିକି କାର୍ବୋକ୍ସିଲ୍, କାର୍ବୋନିଲ୍ ଏବଂ ଫିନୋଲ୍ ଯୋଡା ଯାଇଥିଲା। HNO3 ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ନାଇଟ୍ରୋବେଞ୍ଜିନର ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା ସର୍ବୋତ୍ତମ ଥିଲା, ଯାହା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପୂର୍ବରୁ 3.3 ଗୁଣ ଥିଲା। ଏହା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନରେ ଅମ୍ଳଜାନ-ଧାରଣ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ଫଳରେ ପୃଷ୍ଠ ସକ୍ରିୟ ବିନ୍ଦୁ ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲା, ଯାହା ଟାର୍ଗେଟ୍ ବିଜ୍ଞାପନକାରୀର ଶୋଷଣ କ୍ଷମତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଉପରେ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥିଲା।

ଅଜୈବ ଏସିଡ୍ ତୁଳନାରେ, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଜୈବ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ବିଷୟରେ ବହୁତ କମ୍ ରିପୋର୍ଟ ଅଛି। ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଛିଦ୍ର ଗଠନ ଗୁଣ ଏବଂ ମିଥାନଲର ଶୋଷଣ ଉପରେ ଜୈବ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନର ପ୍ରଭାବ ତୁଳନା କରନ୍ତୁ। ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ମୋଟ ଛିଦ୍ର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଇଲା। ଏସିଡିଟି ଯେତେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହେବ, ହ୍ରାସ ସେତେ ଅଧିକ ହେବ। ଅକ୍ସାଲିକ୍ ଏସିଡ୍, ଟାର୍ଟାରିକ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ସାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ଯଥାକ୍ରମେ 898.59m2·g-1 ରୁ 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 ଏବଂ 622.98m2·g-1 କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଲା। ତଥାପି, ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ମାଇକ୍ରୋପୋରୋସିଟି ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ସାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ମାଇକ୍ରୋପୋରୋସିଟି 75.9% ରୁ 81.5% କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା।

ଅକ୍ସାଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଟାର୍ଟାରିକ ଏସିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମିଥାନଲ୍‌ର ଶୋଷଣ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ, ଯେତେବେଳେ ସାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍‌ର ଏକ ନିରୋଧକ ପ୍ରଭାବ ଅଛି। ତଥାପି, ଜେ.ପଲ୍ ଚେନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ [35] ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ ସାଇଟ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ତମ୍ବା ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ଶୋଷଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। ଲିନ୍ ଟାଙ୍ଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ [36] ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍, ଅକ୍ସାଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଆମିନୋସଲଫୋନିକ୍ ଏସିଡ୍ ସହିତ ବାଣିଜ୍ୟିକ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତିତ କରିଥିଲେ। ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଛିଦ୍ର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା। ସମାପ୍ତ ଉତ୍ପାଦର ପୃଷ୍ଠରେ 0-HC-0, C-0 ଏବଂ S=0 ଭଳି ଅମ୍ଳଜାନ ଧାରଣ କରିଥିବା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକ ଗଠିତ ହୋଇଥିଲା, ଏବଂ ଅସମାନ ଖୋଦିତ ଚ୍ୟାନେଲ ଏବଂ ଧଳା ସ୍ଫଟିକ ଦେଖାଯାଇଥିଲା। ଆସିଟୋନ୍ ଏବଂ ଆଇସୋପ୍ରୋପାନୋଲର ସନ୍ତୁଳନ ଶୋଷଣ କ୍ଷମତା ମଧ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିଲା।

 

କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

କିଛି ବିଦ୍ୱାନ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ସକ୍ରିୟକରଣ କରିବା ପାଇଁ କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ। ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ସାନ୍ଦ୍ରତାର Na0H ଦ୍ରବଣ ସହିତ ଘରେ ତିଆରି କୋଇଲା-ଆଧାରିତ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନକୁ ଗର୍ଭାଧାନ କରନ୍ତୁ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ କମ୍ କ୍ଷାରୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଛିଦ୍ର ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ପାଇଁ ସହାୟକ ଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ବସ୍ତୁ ସାନ୍ଦ୍ରତା 20% ଥିଲା ସେତେବେଳେ ସର୍ବୋତ୍ତମ ପ୍ରଭାବ ହାସଲ ହୋଇଥିଲା। ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ସର୍ବାଧିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ (681m2·g-1) ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଆୟତନ (0.5916cm3·g-1) ଥିଲା। ଯେତେବେଳେ Na0H ର ବସ୍ତୁ ସାନ୍ଦ୍ରତା 20% ଅତିକ୍ରମ କରେ, ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଛିଦ୍ର ଗଠନ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ପାରାମିଟର ହ୍ରାସ ପାଇବା ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। କାରଣ Na0H ଦ୍ରବଣର ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତା କାର୍ବନ କଙ୍କାଳକୁ କ୍ଷିପ୍ତ କରିବ ଏବଂ ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଛିଦ୍ର ଧ୍ୱଂସ ପାଇବ।

ପଲିମର ମିଶ୍ରଣ ଦ୍ୱାରା ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା। ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଥିଲା ଫୁରଫୁରାଲ ରେଜିନ୍ ଏବଂ ଫୁରଫୁରିଲ୍ ଆଲକୋହଲ୍, ଏବଂ ଇଥିଲିନ୍ ଗ୍ଲାଇକଲ୍ ଥିଲା ଛିଦ୍ର-ଗଠନକାରୀ ଏଜେଣ୍ଟ। ତିନୋଟି ପଲିମରର ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ ସଜାଡ଼ି ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ 0.008 ଏବଂ 5 μm ମଧ୍ୟରେ ଛିଦ୍ର ଆକାର ସହିତ ଏକ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। କିଛି ବିଦ୍ୱାନ ପ୍ରମାଣ କରିଛନ୍ତି ଯେ କାର୍ବନ ଫିଲ୍ମ ପାଇବା ପାଇଁ ପଲିୟୁରେଥାନ୍-ଇମାଇଡ୍ ଫିଲ୍ମ (PUI) କାର୍ବନ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ପଲିୟୁରେଥାନ୍ (PU) ପ୍ରିପଲିମରର ଆଣବିକ ଗଠନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କରାଯାଇପାରିବ [41]। ଯେତେବେଳେ PUI 200°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରାଯାଏ, PU ଏବଂ ପଲିଏମାଇଡ୍ (PI) ସୃଷ୍ଟି ହେବ। ଯେତେବେଳେ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ତାପମାତ୍ରା 400°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, PU ପାଇରୋଲିସିସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ PI ଫିଲ୍ମରେ ଏକ ଛିଦ୍ର ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। କାର୍ବନୀକରଣ ପରେ, ଏକ କାର୍ବନ ଫିଲ୍ମ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ପଲିମର ମିଶ୍ରଣ ପଦ୍ଧତି କିଛି ପରିମାଣରେ ସାମଗ୍ରୀର କିଛି ଭୌତିକ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।

 

ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରକୃତରେ ରାସାୟନିକ ସକ୍ରିୟକରଣ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଗ୍ୟାସ ସକ୍ରିୟକରଣ ପଦ୍ଧତିର ଏକ ମିଶ୍ରଣ। ସାଧାରଣତଃ, ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ କଞ୍ଚାମାଲରେ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଭାବରେ ଯୋଡାଯାଏ, ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଗୁଡ଼ିକୁ କାର୍ବନୀକରଣ କିମ୍ବା ସକ୍ରିୟକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇବାରେ ସହାୟତା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସାଧାରଣତଃ, ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣତଃ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରଭାବ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ।

ପ୍ରକୃତରେ, ସାଧାରଣତଃ ରାସାୟନିକ ସକ୍ରିୟକରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ମଧ୍ୟରେ କୌଣସି ସ୍ପଷ୍ଟ ସୀମା ନାହିଁ। କାରଣ ଉଭୟ ପଦ୍ଧତି କାର୍ବନୀକରଣ ଏବଂ ସକ୍ରିୟକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ପୁନଃପ୍ରତିଫଳକ ଯୋଡେ। ଏହି ପୁନଃପ୍ରତିଫଳକଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୂମିକା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ ଯେ ପଦ୍ଧତିଟି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ବର୍ଗର ଅଟେ କି ନାହିଁ।

ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଲୋଡିଂ ପଦ୍ଧତି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ବିଭିନ୍ନ ପରିମାଣର ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ବିଟୁମିନସ୍ କୋଇଲାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, Mn(N03)2 ଏବଂ Cu(N03)2 ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଭାବରେ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଧାରଣ କରୁଥିବା ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିପାରିବେ। ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡର ଉପଯୁକ୍ତ ପରିମାଣ ଛିଦ୍ର ଏବଂ ଛିଦ୍ର ପରିମାଣକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ବିଭିନ୍ନ ଧାତୁର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରଭାବ ଟିକିଏ ଭିନ୍ନ। Cu(N03)2 1.5~2.0nm ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ। ଏହା ସହିତ, କଞ୍ଚାମାଲ ପାଉଁଶରେ ରହିଥିବା ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଅଜୈବ ଲବଣ ମଧ୍ୟ ସକ୍ରିୟକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଏକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିବ। ଜୀ କିଆଙ୍ଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ [42] ବିଶ୍ୱାସ କରୁଥିଲେ ଯେ ଅଜୈବ ପଦାର୍ଥରେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଏବଂ ଲୁହା ଭଳି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସକ୍ରିୟକରଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ। ଯେତେବେଳେ ଏହି ଦୁଇଟି ଉପାଦାନର ପରିମାଣ ଅତ୍ୟଧିକ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଉତ୍ପାଦରେ ମଧ୍ୟମ ଏବଂ ବଡ଼ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଅନୁପାତ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।

 

ଉପସଂହାର

ଯଦିଓ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ, ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ସବୁଜ ପୋରସ୍ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ, ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ଜୀବନରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଛି, ତଥାପି ଏଥିରେ କଞ୍ଚାମାଲ ବିସ୍ତାର, ମୂଲ୍ୟ ହ୍ରାସ, ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତି, ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତି, ଜୀବନ ବିସ୍ତାର ଏବଂ ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତିରେ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ପ୍ରଚୁର ସମ୍ଭାବନା ରହିଛି। ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଏବଂ ଶସ୍ତା ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ କଞ୍ଚାମାଲ ଖୋଜିବା, ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ଦକ୍ଷ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବିକାଶ କରିବା, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ଅନୁସାରେ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନର ଛିଦ୍ର ଗଠନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଉତ୍ପାଦର ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ସକ୍ରିୟ କାର୍ବନ ଶିଳ୍ପର ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଦିଗ ହେବ।