ಸರಂಧ್ರ ಇಂಗಾಲದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್-Ⅰ

ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಸಮಾಲೋಚನೆಗಾಗಿ ನಮ್ಮ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್‌ಗೆ ಸುಸ್ವಾಗತ.

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

 

ಈ ಲೇಖನವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಆಳವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ವಿಧಾನಗಳು, ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳು, ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ರಂಧ್ರ ರಚನೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಹಸಿರು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಂಗಾಲದ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು.

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

ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಇಂಗಾಲೀಕರಣವು ಅದರ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕೊಳೆಯಲು ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಂತರ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಜಡ ಅನಿಲದ ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಸಕ್ರಿಯ ತಾಪಮಾನವು ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಜೀ ಕಿಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಮಫಲ್ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ತಾಪನ ದರದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ದರವು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.

ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತೆಯೇ ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ರಂಧ್ರಗಳು ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತಗೊಂಡಿವೆ ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಉತ್ಕೃಷ್ಟಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಮತ್ತು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಇದು ಸರಂಧ್ರ ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

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

ಈ ಮೂರು ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಆಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಸರಂಧ್ರ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅತಿಯಾದ ರಂಧ್ರ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಲೀನಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. , ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು. 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 ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ತಾಪನ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ N2 ಮತ್ತು Ar ನಂತಹ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ NaOH, KOH ಮತ್ತು H3P04. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ದೊಡ್ಡ ತುಕ್ಕು, ಮೇಲ್ಮೈ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ ಮತ್ತು ಗಂಭೀರ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯದಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಶಾರೀರಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನ
ಭೌತಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ನೇರವಾಗಿ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ CO2 ಮತ್ತು H20 ನಂತಹ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಭೌತಿಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವು ರಂಧ್ರದ ಕಳಪೆ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ರಚನೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, CO2 ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶುದ್ಧ, ಪಡೆಯಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚವಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ಡ್ ತೆಂಗಿನ ಚಿಪ್ಪನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಮತ್ತು CO2 ನೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಮೈಕ್ರೋಪೋರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣ 1653m2·g-1 ಮತ್ತು 0.1045cm3·g-1. ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಡಬಲ್-ಲೇಯರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಬಳಕೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿತು.

ಸೂಪರ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಲೋಕ್ವಾಟ್ ಸ್ಟೋನ್ ಅನ್ನು CO2 ನೊಂದಿಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ, 1100℃ ನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳವರೆಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 3500m2·g-1 ಮತ್ತು 1.84cm3·g-1 ವರೆಗೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ತೆಂಗಿನ ಚಿಪ್ಪಿನ ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ದ್ವಿತೀಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು CO2 ಅನ್ನು ಬಳಸಿ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸಲಾಯಿತು, ಮೈಕ್ರೊಪೋರ್ ಪರಿಮಾಣವು 0.21 cm3·g-1 ರಿಂದ 0.27 cm3·g-1 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶವು 627.22 m2·g-1 ರಿಂದ 822.71 m2·g-1 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. , ಮತ್ತು ಫೀನಾಲ್ನ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು 23.77% ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇತರ ವಿದ್ವಾಂಸರು CO2 ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಮೊಹಮ್ಮದ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. [21] ರಬ್ಬರ್ ಮರದ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು CO2 ಅನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ತಾಪಮಾನವು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೊರೊಸಿಟಿಯು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚೆಂಗ್ ಸಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. [22] ಮಕಾಡಮಿಯಾ ಅಡಿಕೆ ಚಿಪ್ಪುಗಳ CO2 ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಸಮಯವು ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.