پورس ڪاربن پور جي جوڙجڪ جي اصلاح -Ⅱ

پراڊڪٽ جي معلومات ۽ صلاح مشوري لاءِ اسان جي ويب سائيٽ تي ڀليڪار.

اسان جي ويب سائيٽ:https://www.vet-china.com/

 

جسماني ۽ ڪيميائي چالو ڪرڻ جو طريقو

جسماني ۽ ڪيميائي چالو ڪرڻ جو طريقو مٿي ڏنل ٻن چالو ڪرڻ جي طريقن کي گڏ ڪندي سوراخ ٿيل مواد تيار ڪرڻ جي طريقي کي ظاهر ڪري ٿو. عام طور تي، ڪيميائي چالو ڪرڻ پهرين ڪيو ويندو آهي، ۽ پوءِ جسماني چالو ڪيو ويندو آهي. پهرين سيلولوز کي 68٪ ~ 85٪ H3PO4 محلول ۾ 85 ℃ تي 2 ڪلاڪن لاءِ ٻوڙيو، پوءِ ان کي مفل فرنس ۾ 4 ڪلاڪن لاءِ ڪاربان ڪيو، ۽ پوءِ ان کي CO2 سان چالو ڪيو. حاصل ڪيل چالو ڪاربن جو مخصوص مٿاڇري وارو علائقو 3700m2·g-1 جيترو هو. خام مال جي طور تي سيسل فائبر استعمال ڪرڻ جي ڪوشش ڪريو، ۽ H3PO4 چالو ڪرڻ سان حاصل ڪيل چالو ڪاربن فائبر (ACF) کي هڪ ڀيرو چالو ڪيو، ان کي N2 تحفظ هيٺ 830 ℃ تائين گرم ڪيو، ۽ پوءِ ثانوي چالو ڪرڻ لاءِ پاڻي جي بخار کي چالو ڪندڙ طور استعمال ڪيو. چالو ڪرڻ جي 60 منٽن کان پوءِ حاصل ڪيل ACF جي مخصوص مٿاڇري واري علائقي ۾ خاص طور تي بهتري آئي.

 

چالو ٿيل جي سوراخ جي جوڙجڪ جي ڪارڪردگي جي خاصيتڪاربان

 
عام طور تي استعمال ٿيندڙ چالو ڪاربن ڪارڪردگي جي خاصيت جا طريقا ۽ استعمال جون هدايتون جدول 2 ۾ ڏيکاريل آهن. مواد جي سوراخ جي جوڙجڪ جي خاصيتن کي ٻن پهلوئن کان جانچي سگهجي ٿو: ڊيٽا تجزيو ۽ تصويري تجزيو.

 

چالو ڪاربن جي سوراخ جي جوڙجڪ جي اصلاح جي ٽيڪنالاجي جي تحقيق جي ترقي

جيتوڻيڪ چالو ڪاربن ۾ امير سوراخ ۽ وڏي مخصوص مٿاڇري واري ايراضي آهي، پر ان جي ڪيترن ئي شعبن ۾ بهترين ڪارڪردگي آهي. جڏهن ته، ان جي وسيع خام مال جي چونڊ ۽ پيچيده تياري جي حالتن جي ڪري، تيار ٿيل شين ۾ عام طور تي بي ترتيب سوراخ جي جوڙجڪ، مختلف مخصوص مٿاڇري واري ايراضي، بي ترتيب سوراخ جي سائيز جي ورڇ، ۽ محدود سطح جي ڪيميائي ملڪيت جا نقصان آهن. تنهن ڪري، ايپليڪيشن جي عمل ۾ وڏي مقدار ۽ تنگ موافقت جهڙا نقصان آهن، جيڪي مارڪيٽ جي گهرجن کي پورو نٿا ڪري سگهن. تنهن ڪري، ساخت کي بهتر ۽ منظم ڪرڻ ۽ ان جي جامع استعمال جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ وڏي عملي اهميت آهي. سوراخ جي جوڙجڪ کي بهتر ڪرڻ ۽ منظم ڪرڻ لاءِ عام طور تي استعمال ٿيندڙ طريقن ۾ ڪيميائي ضابطو، پوليمر بلينڊنگ، ۽ ڪيٽيليٽڪ ايڪٽيويشن ريگيوليشن شامل آهن.

 

ڪيميائي ضابطي جي ٽيڪنالاجي

ڪيميڪل ريگيوليشن ٽيڪنالاجي ڪيميائي ري ايجنٽس سان چالو ٿيڻ کان پوءِ حاصل ٿيندڙ پورس مواد جي ثانوي چالو ڪرڻ (ترميم) جي عمل کي ظاهر ڪري ٿي، اصل سوراخن کي ختم ڪرڻ، مائڪرو پورس کي وڌائڻ، يا وڌيڪ نوان مائڪرو پورس ٺاهڻ لاءِ مواد جي مخصوص مٿاڇري واري علائقي ۽ پور جي جوڙجڪ کي وڌائڻ لاءِ. عام طور تي، هڪ چالو ڪرڻ جي تيار ڪيل پيداوار کي عام طور تي 0.5 ~ 4 ڀيرا ڪيميائي محلول ۾ ٻوڙيو ويندو آهي ته جيئن پور جي جوڙجڪ کي منظم ڪري سگهجي ۽ مخصوص مٿاڇري واري علائقي کي وڌايو وڃي. هر قسم جي تيزاب ۽ الڪلي حل کي ثانوي چالو ڪرڻ لاءِ ري ايجنٽس طور استعمال ڪري سگهجي ٿو.

 

تيزابي مٿاڇري آڪسائيڊشن ترميمي ٽيڪنالاجي

تيزابي مٿاڇري جي آڪسائيڊيشن ۾ تبديلي هڪ عام طور تي استعمال ٿيندڙ ضابطي جو طريقو آهي. مناسب درجه حرارت تي، تيزابي آڪسائيڊنٽ چالو ڪاربن جي اندر سوراخن کي مالا مال ڪري سگهن ٿا، ان جي سوراخن جي سائيز کي بهتر بڻائي سگهن ٿا، ۽ بند ٿيل سوراخن کي ختم ڪري سگهن ٿا. هن وقت، ملڪي ۽ غير ملڪي تحقيق بنيادي طور تي غير نامياتي تيزابن جي تبديلي تي ڌيان ڏئي ٿي. HN03 هڪ عام طور تي استعمال ٿيندڙ آڪسائيڊنٽ آهي، ۽ ڪيترائي عالم چالو ڪاربن کي تبديل ڪرڻ لاءِ HN03 استعمال ڪندا آهن. ٽونگ لي ۽ ٻيا. [28] اهو معلوم ڪيو ته HN03 چالو ڪاربن جي مٿاڇري تي آڪسيجن تي مشتمل ۽ نائٽروجن تي مشتمل فنڪشنل گروپن جي مواد کي وڌائي سگهي ٿو ۽ پاري جي جذب اثر کي بهتر بڻائي سگهي ٿو.

چالو ڪاربن کي HN03 سان تبديل ڪرڻ سان، ترميم کان پوءِ، چالو ڪاربن جي مخصوص مٿاڇري واري ايراضي 652m2·g-1 کان گهٽجي 241m2·g-1 ٿي وئي، سراسري سوراخ جي سائيز 1.27nm کان وڌي 1.641nm ٿي وئي، ۽ نقلي پيٽرول ۾ بينزوفينون جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت 33.7٪ وڌي وئي. ڪاٺ جي چالو ڪاربن کي HN03 جي 10٪ ۽ 70٪ حجم ڪنسنٽريشن سان ترتيب ڏيڻ سان. نتيجا ڏيکارين ٿا ته 10٪ HN03 سان تبديل ٿيل چالو ڪاربن جي مخصوص مٿاڇري واري ايراضي 925.45m2·g-1 کان وڌي 960.52m2·g-1 ٿي وئي؛ 70٪ HN03 سان ترميم کان پوءِ، مخصوص مٿاڇري واري ايراضي 935.89m2·g-1 ٿي وئي. HN03 جي ٻن ڪنسنٽريشن سان تبديل ٿيل چالو ڪاربن ذريعي Cu2+ جي هٽائڻ جي شرح ترتيب وار 70٪ ۽ 90٪ کان مٿي هئي.

جذب جي ميدان ۾ استعمال ٿيندڙ چالو ڪاربن لاءِ، جذب جو اثر نه رڳو سوراخ جي بناوت تي پر جذب ڪندڙ جي مٿاڇري جي ڪيميائي خاصيتن تي به منحصر آهي. سوراخ جي بناوت چالو ڪاربن جي مخصوص مٿاڇري جي ايراضي ۽ جذب ڪرڻ جي صلاحيت کي طئي ڪري ٿي، جڏهن ته مٿاڇري جون ڪيميائي خاصيتون چالو ڪاربن ۽ جذب ڪرڻ جي وچ ۾ رابطي کي متاثر ڪن ٿيون. آخرڪار اهو معلوم ٿيو ته چالو ڪاربن جي تيزابي تبديلي نه رڳو چالو ڪاربن جي اندر سوراخ جي بناوت کي ترتيب ڏئي سگهي ٿي ۽ بند ٿيل سوراخن کي صاف ڪري سگهي ٿي، پر مواد جي مٿاڇري تي تيزابي گروپن جي مواد کي به وڌائي سگهي ٿي ۽ مٿاڇري جي قطبيت ۽ هائيڊروفيلسٽي کي وڌائي سگهي ٿي. HCI پاران تبديل ٿيل چالو ڪاربن ذريعي EDTA جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت اڳئين ترميم جي مقابلي ۾ 49.5٪ وڌي وئي، جيڪا HNO3 ترميم کان بهتر هئي.

ترتيب وار HNO3 ۽ H2O2 سان تبديل ٿيل ڪمرشل چالو ڪاربن! ترميم کان پوءِ مخصوص مٿاڇري جا علائقا ترتيب وار ترميم کان اڳ وارن علائقن مان 91.3٪ ۽ 80.8٪ هئا. نئين آڪسيجن تي مشتمل فنڪشنل گروپ جهڙوڪ ڪاربوڪسيل، ڪاربونيل ۽ فينول کي مٿاڇري تي شامل ڪيو ويو. HNO3 ترميم ذريعي نائٽروبينزين جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت بهترين هئي، جيڪا ترميم کان اڳ 3.3 ڀيرا هئي. اهو معلوم ٿيو آهي ته تيزابي ترميم کان پوءِ چالو ڪاربن ۾ آڪسيجن تي مشتمل فنڪشنل گروپن جي مواد ۾ واڌ جي ڪري مٿاڇري جي فعال پوائنٽن جي تعداد ۾ اضافو ٿيو، جنهن جو سڌو سنئون اثر ٽارگيٽ ايڊسوربيٽ جي جذب ڪرڻ جي صلاحيت کي بهتر بڻائڻ تي پيو.

غير نامياتي تيزابن جي مقابلي ۾، چالو ڪاربن جي نامياتي تيزاب جي تبديلي بابت ڪجھ رپورٽون آهن. چالو ڪاربن جي سوراخ جي جوڙجڪ جي خاصيتن ۽ ميٿانول جي جذب تي نامياتي تيزاب جي تبديلي جي اثرات جو مقابلو ڪريو. ترميم کان پوءِ، چالو ڪاربن جي مخصوص مٿاڇري واري ايراضي ۽ ڪُل سوراخ جي مقدار ۾ گهٽتائي آئي. تيزابيت جيتري مضبوط هوندي، اوتري ئي گهٽتائي. آڪسالڪ ايسڊ، ٽارٽرڪ ايسڊ ۽ سائٽرڪ ايسڊ سان تبديلي کان پوءِ، چالو ڪاربن جو مخصوص مٿاڇري وارو علائقو ترتيب وار 898.59m2·g-1 کان گهٽجي 788.03m2·g-1، 685.16m2·g-1 ۽ 622.98m2·g-1 ٿي ويو. بهرحال، چالو ڪاربن جي مائڪروپورسٽي تبديلي کان پوءِ وڌي وئي. سائٽرڪ ايسڊ سان تبديلي ٿيل چالو ڪاربن جي مائڪروپورسٽي 75.9% کان وڌي 81.5% ٿي وئي.

آڪسالڪ ايسڊ ۽ ٽارٽرڪ ايسڊ جي تبديلي ميٿانول جي جذب لاءِ فائديمند آهي، جڏهن ته سائٽرڪ ايسڊ جو هڪ روڪڻ وارو اثر آهي. بهرحال، جي. پال چن ۽ ٻين [35] اهو معلوم ڪيو ته سائٽرڪ ايسڊ سان تبديل ٿيل چالو ڪاربن ڪاپر آئنز جي جذب کي وڌائي سگھي ٿو. لن تانگ ۽ ٻين [36] فارمڪ ايسڊ، آڪسالڪ ايسڊ ۽ امينو سلفونڪ ايسڊ سان تجارتي چالو ڪاربن کي تبديل ڪيو. ترميم کان پوءِ، مخصوص مٿاڇري واري علائقي ۽ سوراخ جي مقدار کي گهٽايو ويو. تيار ٿيل پراڊڪٽ جي مٿاڇري تي آڪسيجن تي مشتمل فنڪشنل گروپ جهڙوڪ 0-HC-0، C-0 ۽ S=0 ٺاهيا ويا، ۽ غير مساوي ايچڊ چينل ۽ اڇا ڪرسٽل ظاهر ٿيا. ايسٽون ۽ آئسوپروپنول جي توازن جذب ڪرڻ جي صلاحيت پڻ خاص طور تي وڌي وئي.

 

الڪلائن محلول جي ترميمي ٽيڪنالاجي

ڪجهه عالمن چالو ڪاربن تي ثانوي چالو ڪرڻ لاءِ الڪائن محلول پڻ استعمال ڪيو. گهر ۾ ٺهيل ڪوئلي تي ٻڌل چالو ڪاربن کي مختلف ڪنسنٽريشن جي Na0H محلول سان امپريگنيٽ ڪريو ته جيئن سوراخن جي بناوت کي ڪنٽرول ڪري سگهجي. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته گهٽ الڪلي ڪنسنٽريشن سوراخن جي واڌ ۽ واڌ لاءِ سازگار هئي. بهترين اثر تڏهن حاصل ٿيو جڏهن ماس ڪنسنٽريشن 20٪ هو. چالو ڪاربن ۾ سڀ کان وڌيڪ مخصوص مٿاڇري وارو علائقو (681m2·g-1) ۽ سوراخن جو مقدار (0.5916cm3·g-1) هو. جڏهن Na0H جو ماس ڪنسنٽريشن 20٪ کان وڌي ويندو آهي، ته چالو ڪاربن جي سوراخن جي جوڙجڪ تباهه ٿي ويندي آهي ۽ سوراخن جي جوڙجڪ جا پيرا ميٽر گهٽجڻ شروع ٿي ويندا آهن. اهو ئي سبب آهي ته Na0H محلول جي وڌيڪ ڪنسنٽريشن ڪاربن جي کنڊ کي خراب ڪري ڇڏيندي ۽ وڏي تعداد ۾ سوراخ ٽٽي پوندا.

پوليمر بلينڊنگ ذريعي اعليٰ ڪارڪردگي وارو چالو ڪاربن تيار ڪرڻ. اڳوڻا فرفورل رال ۽ فرفورل الڪوحل هئا، ۽ ايٿيلين گلائڪول پوئر ٺاهڻ وارو ايجنٽ هو. ٽن پوليمر جي مواد کي ترتيب ڏيڻ سان پوئر جي جوڙجڪ کي ڪنٽرول ڪيو ويو، ۽ 0.008 ۽ 5 μm جي وچ ۾ پوئر سائيز سان هڪ پوئرس مواد حاصل ڪيو ويو. ڪجهه عالمن ثابت ڪيو آهي ته پولي يوريٿين-امائيڊ فلم (PUI) کي ڪاربن فلم حاصل ڪرڻ لاءِ ڪاربنائيز ڪري سگهجي ٿو، ۽ پوئر جي جوڙجڪ کي پولي يوريٿين (PU) پريپوليمر جي ماليڪيولر ڍانچي کي تبديل ڪندي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو [41]. جڏهن PUI کي 200°C تائين گرم ڪيو ويندو آهي، ته PU ۽ پولي امائيڊ (PI) پيدا ٿيندا. جڏهن گرمي علاج جو گرمي پد 400°C تائين وڌي ويندو آهي، ته PU پائروليسس گئس پيدا ڪري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ PI فلم تي پوئر جي جوڙجڪ ٺهي ٿي. ڪاربنائيزيشن کان پوءِ، هڪ ڪاربان فلم حاصل ڪئي ويندي آهي. ان کان علاوه، پوليمر بلينڊنگ جو طريقو مواد جي ڪجهه جسماني ۽ مشيني خاصيتن کي به ڪجهه حد تائين بهتر بڻائي سگهي ٿو.

 

ڪيٽيليٽڪ ايڪٽيويشن ريگيوليشن ٽيڪنالاجي

ڪيٽيليٽڪ ايڪٽيويشن ريگيوليشن ٽيڪنالاجي اصل ۾ ڪيميائي ايڪٽيويشن جي طريقي ۽ اعليٰ درجه حرارت واري گئس ايڪٽيويشن جي طريقي جو ميلاپ آهي. عام طور تي، ڪيميائي مادا خام مال ۾ ڪيٽالسٽ طور شامل ڪيا ويندا آهن، ۽ ڪيٽالسٽ ڪاربنائيزيشن يا ايڪٽيويشن جي عمل ۾ مدد ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن ته جيئن پورس ڪاربن مواد حاصل ڪري سگهجي. عام طور تي، ڌاتو عام طور تي ڪيٽالسٽڪ اثر رکن ٿا، پر ڪيٽالسٽڪ اثر مختلف هوندا آهن.

حقيقت ۾، عام طور تي ڪيميائي چالو ڪرڻ جي ضابطي ۽ پورس مواد جي ڪيٽيليٽڪ چالو ڪرڻ جي ضابطي جي وچ ۾ ڪا واضح حد ناهي. اهو ئي سبب آهي ته ٻئي طريقا ڪاربنائيزيشن ۽ چالو ڪرڻ جي عمل دوران ريجنٽس شامل ڪندا آهن. انهن ريجنٽس جو مخصوص ڪردار اهو طئي ڪري ٿو ته ڇا طريقو ڪيٽيليٽڪ چالو ڪرڻ جي درجي سان تعلق رکي ٿو.

خود پورس ڪاربن مواد جي بناوت، ڪيٽالسٽ جي جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتون، ڪيٽالسٽ رد عمل جون حالتون ۽ ڪيٽالسٽ لوڊ ڪرڻ جو طريقو سڀني جو ضابطي جي اثر تي مختلف درجا اثر ٿي سگهن ٿا. خام مال جي طور تي بٽومينس ڪوئلي کي استعمال ڪندي، Mn(N03)2 ۽ Cu(N03)2 ڪيٽالسٽ طور تي ڌاتو آڪسائيڊ تي مشتمل ڪيٽالسٽ مواد تيار ڪري سگهن ٿا. ڌاتو آڪسائيڊ جي مناسب مقدار پورسيٽي ۽ پور حجم کي بهتر بڻائي سگهي ٿي، پر مختلف ڌاتو جا ڪيٽالسٽ اثر ٿورو مختلف آهن. Cu(N03)2 1.5~2.0nm جي حد ۾ پورس جي ترقي کي فروغ ڏئي سگهي ٿو. ان کان علاوه، خام مال جي راھ ۾ موجود ڌاتو آڪسائيڊ ۽ غير نامياتي لوڻ پڻ چالو ڪرڻ جي عمل ۾ ڪيٽالسٽ ڪردار ادا ڪندا. Xie Qiang ۽ ٻيا. [42] جو خيال هو ته غير نامياتي مادو ۾ ڪيلشيم ۽ لوهه جهڙن عنصرن جي ڪيٽالسٽ چالو ڪرڻ واري رد عمل سوراخن جي ترقي کي فروغ ڏئي سگهي ٿو. جڏهن انهن ٻن عنصرن جو مواد تمام گهڻو هوندو آهي، ته پيداوار ۾ وچولي ۽ وڏي سوراخن جو تناسب خاص طور تي وڌي ويندو آهي.

 

ٿڪل

جيتوڻيڪ چالو ڪاربن، سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ سائي پورس ڪاربن مواد جي طور تي، صنعت ۽ زندگي ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو آهي، ان ۾ اڃا تائين خام مال جي توسيع، قيمت ۾ گهٽتائي، معيار جي بهتري، توانائي جي بهتري، زندگي جي واڌ ۽ طاقت جي بهتري ۾ بهتري جي وڏي صلاحيت آهي. اعليٰ معيار ۽ سستا چالو ڪاربن خام مال ڳولڻ، صاف ۽ ڪارآمد چالو ڪاربن پيداوار ٽيڪنالاجي کي ترقي ڪرڻ، ۽ مختلف ايپليڪيشن شعبن جي مطابق چالو ڪاربن جي سوراخ جي جوڙجڪ کي بهتر بڻائڻ ۽ منظم ڪرڻ چالو ڪاربن شين جي معيار کي بهتر بڻائڻ ۽ چالو ڪاربن صنعت جي اعليٰ معيار جي ترقي کي فروغ ڏيڻ لاءِ هڪ اهم هدايت هوندي.