Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി.നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് പരിമിതമായ CSS പിന്തുണയുണ്ട്.മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌ത ബ്രൗസർ ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ Internet Explorer-ൽ അനുയോജ്യത മോഡ് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക).അതിനിടയിൽ, തുടർച്ചയായ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ശൈലികളും JavaScript ഇല്ലാതെ സൈറ്റ് റെൻഡർ ചെയ്യും.
പരമ്പരാഗത കംപ്രസ്സർ സിസ്റ്റങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ അഡോർപ്ഷൻ റഫ്രിജറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും ചൂട് പമ്പുകളുടെയും വിപണി വിഹിതം ഇപ്പോഴും താരതമ്യേന ചെറുതാണ്.വിലകുറഞ്ഞ ചൂട് (ചെലവേറിയ ഇലക്ട്രിക്കൽ ജോലിക്ക് പകരം) ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ വലിയ നേട്ടം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, അഡോർപ്ഷൻ തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് ഇപ്പോഴും ചില പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.ഉന്മൂലനം ചെയ്യേണ്ട പ്രധാന പോരായ്മ, താഴ്ന്ന താപ ചാലകത, അഡ്സോർബന്റിന്റെ കുറഞ്ഞ സ്ഥിരത എന്നിവ കാരണം നിർദ്ദിഷ്ട ശക്തി കുറയുന്നു.കൂളിംഗ് കപ്പാസിറ്റി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനായി പൂശിയ പ്ലേറ്റ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അഡ്സോർബറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ആധുനിക വാണിജ്യ അഡോർപ്ഷൻ റഫ്രിജറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ.കോട്ടിംഗിന്റെ കനം കുറയുന്നത് മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ ഇം‌പെഡൻസ് കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നുവെന്നും ചാലക ഘടനകളുടെ വോളിയം അനുപാതത്തിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് കാര്യക്ഷമതയിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്നും ഫലങ്ങൾ എല്ലാവർക്കും അറിയാം.ഈ ജോലിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹ നാരുകൾക്ക് 2500-50,000 m2 / m3 പരിധിയിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം നൽകാൻ കഴിയും.ലോഹ നാരുകൾ ഉൾപ്പെടെ ലോഹ പ്രതലങ്ങളിൽ ഉപ്പ് ഹൈഡ്രേറ്റുകളുടെ വളരെ നേർത്തതും എന്നാൽ സുസ്ഥിരവുമായ കോട്ടിംഗുകൾ നേടുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് രീതികൾ, കോട്ടിംഗുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി ആദ്യമായി ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ പ്രകടമാക്കുന്നു.അലൂമിനിയം ആനോഡൈസിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപരിതല ചികിത്സ കോട്ടിംഗും അടിവസ്ത്രവും തമ്മിൽ ശക്തമായ ബന്ധം സൃഷ്ടിക്കാൻ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉപരിതലത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടന വിശകലനം ചെയ്തു.കുറഞ്ഞ മൊത്തം പ്രതിഫലനം ഫ്യൂറിയർ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയും എനർജി ഡിസ്പേഴ്സീവ് എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയും പരിശോധനയിൽ ആവശ്യമുള്ള സ്പീഷീസുകളുടെ സാന്നിധ്യം പരിശോധിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.സംയോജിത തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (ടിജിഎ) / ഡിഫറൻഷ്യൽ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (ഡിടിജി) വഴി ഹൈഡ്രേറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള അവരുടെ കഴിവ് സ്ഥിരീകരിച്ചു.MgSO4 കോട്ടിംഗിൽ 0.07 g (വെള്ളം)/g (കമ്പോസിറ്റ്) യിൽ കൂടുതലുള്ള മോശം ഗുണനിലവാരം കണ്ടെത്തി, ഏകദേശം 60 °C-ൽ നിർജ്ജലീകരണത്തിന്റെ ലക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, റീഹൈഡ്രേഷനുശേഷം പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാനാകും.SrCl2, ZnSO4 എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം 100 °C-ൽ താഴെ 0.02 g/g പിണ്ഡവ്യത്യാസവും നല്ല ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു.കോട്ടിംഗിന്റെ സ്ഥിരതയും അഡീഷനും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽസെല്ലുലോസ് ഒരു അഡിറ്റീവായി തിരഞ്ഞെടുത്തു.ഒരേസമയം TGA-DTG ഉപയോഗിച്ച് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ adsorptive പ്രോപ്പർട്ടികൾ വിലയിരുത്തി, ISO2409-ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ടെസ്റ്റുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു രീതിയാണ് അവയുടെ ബീജസങ്കലനത്തിന്റെ സവിശേഷത.100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ ഏകദേശം 0.1 ഗ്രാം/ഗ്രാം ഭാരവ്യത്യാസത്തോടെ അതിന്റെ അഡോർപ്ഷൻ ശേഷി നിലനിർത്തുമ്പോൾ CaCl2 കോട്ടിംഗിന്റെ സ്ഥിരതയും അഡീഷനും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുന്നു.കൂടാതെ, 100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ 0.04 g/g-ൽ കൂടുതൽ പിണ്ഡ വ്യത്യാസം കാണിക്കുന്ന, ഹൈഡ്രേറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവ് MgSO4 നിലനിർത്തുന്നു.അവസാനം, പൂശിയ ലോഹ നാരുകൾ പരിശോധിക്കുന്നു.Al2(SO4)3 കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ഫൈബർ ഘടനയുടെ ഫലപ്രദമായ താപ ചാലകത ശുദ്ധമായ Al2(SO4)3 ന്റെ അളവിനെ അപേക്ഷിച്ച് 4.7 മടങ്ങ് കൂടുതലായിരിക്കുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.പഠിച്ച കോട്ടിംഗുകളുടെ കോട്ടിംഗ് ദൃശ്യപരമായി പരിശോധിച്ചു, ക്രോസ് സെക്ഷനുകളുടെ ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ഇമേജ് ഉപയോഗിച്ച് ആന്തരിക ഘടന വിലയിരുത്തി.ഏകദേശം 50 µm കനം ഉള്ള Al2(SO4)3 ന്റെ ഒരു കോട്ടിംഗ് ലഭിച്ചു, എന്നാൽ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമായ വിതരണം നേടുന്നതിന് മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യണം.
പരമ്പരാഗത കംപ്രഷൻ ഹീറ്റ് പമ്പുകൾക്കോ ​​റഫ്രിജറേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾക്കോ ​​പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ബദൽ നൽകുന്നതിനാൽ കഴിഞ്ഞ ഏതാനും ദശകങ്ങളായി അഡോർപ്ഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ വളരെയധികം ശ്രദ്ധ നേടിയിട്ടുണ്ട്.വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കംഫർട്ട് സ്റ്റാൻഡേർഡുകളും ആഗോള ശരാശരി താപനിലയും, അഡ്‌സോർപ്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ സമീപഭാവിയിൽ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറച്ചേക്കാം.കൂടാതെ, അഡോർപ്ഷൻ റഫ്രിജറേഷനിലോ ചൂട് പമ്പുകളിലോ എന്തെങ്കിലും മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ താപ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയും, ഇത് പ്രാഥമിക ഊർജ്ജത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള സാധ്യതയുടെ അധിക വർദ്ധനവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ഹീറ്റ് പമ്പുകളുടെയും റഫ്രിജറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും പ്രധാന നേട്ടം അവയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ താപ പിണ്ഡത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്.ഇത് സൗരോർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ പാഴ് താപം പോലുള്ള താഴ്ന്ന താപനില സ്രോതസ്സുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.എനർജി സ്റ്റോറേജ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, സെൻസിബിൾ അല്ലെങ്കിൽ ലാറ്റന്റ് ഹീറ്റ് സ്റ്റോറേജുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ വിതരണവും അഡ്സോർപ്ഷനുണ്ട്.
അഡോർപ്ഷൻ ഹീറ്റ് പമ്പുകളും റഫ്രിജറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളും അവയുടെ നീരാവി കംപ്രഷൻ എതിരാളികളുടെ അതേ തെർമോഡൈനാമിക് സൈക്കിൾ പിന്തുടരുന്നു.കംപ്രസ്സർ ഘടകങ്ങളെ അഡ്സോർബറുകളുപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതാണ് പ്രധാന വ്യത്യാസം.മിതമായ താപനിലയിൽ താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള റഫ്രിജറന്റ് നീരാവി ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ഈ മൂലകത്തിന് കഴിയും, ദ്രാവകം തണുപ്പായിരിക്കുമ്പോൾ പോലും കൂടുതൽ ശീതീകരണ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.അഡ്‌സോർപ്‌ഷന്റെ (എക്‌സോതെർം) എന്‌താൽപ്പി ഒഴിവാക്കുന്നതിന് അഡ്‌സോർബറിന്റെ നിരന്തരമായ തണുപ്പിക്കൽ ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ അഡ്‌സോർബർ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് റഫ്രിജറന്റ് നീരാവി ശോഷണത്തിന് കാരണമാകുന്നു.ഡിസോർപ്ഷൻ (എൻഡോതെർമിക്) എന്ന എൻതാൽപ്പി നൽകാൻ ചൂടാക്കൽ തുടരണം.അഡ്‌സോർപ്ഷൻ പ്രക്രിയകൾ താപനില മാറ്റങ്ങളാൽ സവിശേഷതയായതിനാൽ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് ഉയർന്ന താപ ചാലകത ആവശ്യമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, കുറഞ്ഞ താപ ചാലകതയാണ് മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെയും പ്രധാന പോരായ്മ.
അഡോർപ്ഷൻ / ഡിസോർപ്ഷൻ നീരാവി പ്രവാഹം നൽകുന്ന ഗതാഗത പാത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് അതിന്റെ ശരാശരി മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ചാലകതയുടെ പ്രധാന പ്രശ്നം.ഇത് നേടുന്നതിന് സാധാരണയായി രണ്ട് സമീപനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: കോമ്പോസിറ്റ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളും പൂശിയ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളും.കാർബൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അഡിറ്റീവുകൾ, അതായത് വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ്, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ അല്ലെങ്കിൽ കാർബൺ ഫൈബറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ് ഏറ്റവും ജനപ്രിയവും വിജയകരവുമായ സംയോജിത വസ്തുക്കൾ.ഒലിവേര et al.306 W/kg വരെ പ്രത്യേക കൂളിംഗ് കപ്പാസിറ്റിയും (SCP) 0.46 വരെ പെർഫോമൻസ് (COP) യും ഉള്ള ഒരു adsorber ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് 2 വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ് പൊടി.Zajaczkowski et al.3 വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൺ ഫൈബർ, കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് എന്നിവയുടെ സംയോജനം 15 W/mK മൊത്തം ചാലകതയോടെ നിർദ്ദേശിച്ചു.ജിയാൻ et al4 സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ രണ്ട്-ഘട്ട അഡോർപ്ഷൻ കൂളിംഗ് സൈക്കിളിൽ വികസിപ്പിച്ച പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാഫൈറ്റിനെ (ENG-TSA) സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റായി കണക്കാക്കി.മോഡൽ COP 0.215 മുതൽ 0.285 വരെയും SCP 161.4 മുതൽ 260.74 W/kg വരെയും പ്രവചിച്ചു.
ഇതുവരെ ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായ പരിഹാരം പൂശിയ ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറാണ്.ഈ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ കോട്ടിംഗ് സംവിധാനങ്ങളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: നേരിട്ടുള്ള സിന്തസിസ്, പശകൾ.ഏറ്റവും വിജയകരമായ രീതി നേരിട്ടുള്ള സംശ്ലേഷണമാണ്, ഇത് ഉചിതമായ റിയാക്ടറുകളിൽ നിന്ന് ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നേരിട്ട് adsorbing വസ്തുക്കളുടെ രൂപീകരണം ഉൾപ്പെടുന്നു.Sotech5 ഫാരൻഹീറ്റ് GmbH നിർമ്മിക്കുന്ന കൂളറുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പൂശിയ സിയോലൈറ്റ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിക്ക് പേറ്റന്റ് നേടിയിട്ടുണ്ട്.Schnabel et al6 സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിൽ പൊതിഞ്ഞ രണ്ട് സിയോലൈറ്റുകളുടെ പ്രകടനം പരീക്ഷിച്ചു.എന്നിരുന്നാലും, ഈ രീതി നിർദ്ദിഷ്ട adsorbents ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കൂ, ഇത് പശകൾ ഉപയോഗിച്ച് പൂശുന്നു രസകരമായ ഒരു ബദൽ.സോർബന്റ് അഡീഷൻ കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ മാസ് ട്രാൻസ്ഫറിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി തിരഞ്ഞെടുത്ത നിഷ്ക്രിയ പദാർത്ഥങ്ങളാണ് ബൈൻഡറുകൾ, എന്നാൽ അഡ്സോർപ്ഷനിലോ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലോ ഒരു പങ്കും വഹിക്കുന്നില്ല.ഫ്രെനി et al.AQSOA-Z02 zeolite ഉള്ള 7 പൂശിയ അലുമിനിയം ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ കളിമണ്ണ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡർ ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.Calabrese et al.8 പോളിമെറിക് ബൈൻഡറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സിയോലൈറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത് പഠിച്ചു.അമ്മൻ et al.9 പോളി വിനൈൽ മദ്യത്തിന്റെ കാന്തിക മിശ്രിതങ്ങളിൽ നിന്ന് പോറസ് സിയോലൈറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി നിർദ്ദേശിച്ചു.അഡ്‌സോർബറിൽ അലുമിന (അലുമിന) ബൈൻഡർ 10 ആയും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഞങ്ങളുടെ അറിവിൽ, സെല്ലുലോസും ഹൈഡ്രോക്‌സൈഥൈൽ സെല്ലുലോസും ഫിസിക്കൽ അഡ്‌സോർബന്റുകളുമായി സംയോജിച്ച് മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.ചിലപ്പോൾ പശ പെയിന്റിനായി ഉപയോഗിക്കാറില്ല, പക്ഷേ സ്വന്തമായി ഘടന 13 നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഒന്നിലധികം ഉപ്പ് ഹൈഡ്രേറ്റുകളുള്ള ആൽജിനേറ്റ് പോളിമർ മെട്രിക്സുകളുടെ സംയോജനം ഫ്ലെക്സിബിൾ കോമ്പോസിറ്റ് ബീഡ് ഘടനകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഉണങ്ങുമ്പോൾ ചോർച്ച തടയുകയും മതിയായ പിണ്ഡം കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.15,16,17 സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ ബെന്റോണൈറ്റ്, അട്ടപുൾഗൈറ്റ് തുടങ്ങിയ കളിമണ്ണുകൾ ബൈൻഡറുകളായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ്18 അല്ലെങ്കിൽ സോഡിയം സൾഫൈഡ്19 മൈക്രോഎൻക്യാപ്സുലേറ്റ് ചെയ്യാൻ എഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.
പോറസ് മെറ്റൽ ഘടനയുള്ള സംയുക്തങ്ങളെ അഡിറ്റീവ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ, പൂശിയ ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.ഈ ഘടനകളുടെ പ്രയോജനം ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതല പ്രദേശമാണ്.ഇത് ഒരു നിഷ്ക്രിയ പിണ്ഡം ചേർക്കാതെ തന്നെ അഡ്‌സോർബന്റിനും ലോഹത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു വലിയ കോൺടാക്റ്റ് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു.ലാങ് തുടങ്ങിയവർ.20 അലുമിനിയം കട്ടയും ഘടനയുള്ള ഒരു സിയോലൈറ്റ് അഡ്‌സോർബറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്തി.Gillerminot et al.21 ചെമ്പ്, നിക്കൽ നുരകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് NaX സിയോലൈറ്റ് പാളികളുടെ താപ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്തി.ഫേസ് ചേഞ്ച് മെറ്റീരിയലായി (PCMs) സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, Li et al ന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ.22, ഷാവോ തുടങ്ങിയവർ.23 എണ്ണം രസതന്ത്രത്തിനും താൽപ്പര്യമുള്ളവയാണ്.വികസിപ്പിച്ച ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും മെറ്റൽ നുരയുടെയും പ്രകടനം അവർ താരതമ്യം ചെയ്യുകയും തുരുമ്പെടുക്കൽ ഒരു പ്രശ്നമല്ലെങ്കിൽ മാത്രമേ രണ്ടാമത്തേതാണ് അഭികാമ്യമെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.പാലോംബ തുടങ്ങിയവർ.ഈയിടെ മറ്റ് മെറ്റാലിക് പോറസ് ഘടനകളെ താരതമ്യം ചെയ്തു24.വാൻ ഡെർ പാൽ et al.നുരകളിൽ പതിഞ്ഞ ലോഹ ലവണങ്ങൾ പഠിച്ചു 25 .മുമ്പത്തെ എല്ലാ ഉദാഹരണങ്ങളും കണികാ അഡ്‌സോർബന്റുകളുടെ ഇടതൂർന്ന പാളികളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.ലോഹ പോറസ് ഘടനകൾ പ്രായോഗികമായി അഡ്സോർബറുകൾ പൂശാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, ഇത് കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൽ പരിഹാരമാണ്.സിയോലൈറ്റുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം വിറ്റ്‌സ്റ്റാഡിലും മറ്റുള്ളവരിലും കാണാം.[26] എന്നാൽ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും ഉപ്പ് ഹൈഡ്രേറ്റുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ ഒരു ശ്രമവും നടന്നിട്ടില്ല.
അതിനാൽ, അഡ്‌സോർബന്റ് കോട്ടിംഗുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് രീതികൾ ഈ ലേഖനത്തിൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും: (1) ബൈൻഡർ കോട്ടിംഗ്, (2) നേരിട്ടുള്ള പ്രതികരണം, (3) ഉപരിതല ചികിത്സ.ഫിസിക്കൽ അഡ്‌സോർബന്റുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് മുമ്പ് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത സ്ഥിരതയും നല്ല കോട്ടിംഗ് അഡീഷനും കാരണം ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഈ ജോലിയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കാനുള്ള ബൈൻഡറായിരുന്നു.ഈ രീതി ആദ്യം ഫ്ലാറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾക്കായി അന്വേഷിക്കുകയും പിന്നീട് മെറ്റൽ ഫൈബർ ഘടനകളിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു.മുമ്പ്, അഡ്‌സോർബന്റ് കോട്ടിംഗുകളുടെ രൂപീകരണത്തോടുകൂടിയ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാഥമിക വിശകലനം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിരുന്നു.മുൻകാല അനുഭവം ഇപ്പോൾ മെറ്റൽ ഫൈബർ ഘടനകളുടെ പൂശിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.അലൂമിനിയം ആനോഡൈസിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു രീതിയാണ് ഈ ജോലിക്കായി തിരഞ്ഞെടുത്ത ഉപരിതല ചികിത്സ.അലൂമിനിയം അനോഡൈസിംഗ് സൗന്ദര്യാത്മക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ലോഹ ലവണങ്ങളുമായി വിജയകരമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു29.ഈ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതും നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായ കോട്ടിംഗുകൾ ലഭിക്കും.എന്നിരുന്നാലും, അവയ്ക്ക് ഏതെങ്കിലും അഡോർപ്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡിസോർപ്ഷൻ പ്രക്രിയ നടത്താൻ കഴിയില്ല.യഥാർത്ഥ പ്രക്രിയയുടെ പശ ഗുണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പിണ്ഡം നീക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഈ സമീപനത്തിന്റെ ഒരു വകഭേദം ഈ പേപ്പർ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.ഞങ്ങളുടെ അറിവിൽ, ഇവിടെ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന രീതികളൊന്നും മുമ്പ് പഠിച്ചിട്ടില്ല.അവ വളരെ രസകരമായ ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കാരണം അവ ഹൈഡ്രേറ്റഡ് അഡ്‌സോർബന്റ് കോട്ടിംഗുകൾ രൂപീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അവ പതിവായി പഠിക്കുന്ന ഫിസിക്കൽ അഡ്‌സോർബന്റുകളേക്കാൾ ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്.
ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളായി ഉപയോഗിച്ച സ്റ്റാമ്പ് ചെയ്ത അലുമിനിയം പ്ലേറ്റുകൾ നൽകിയത് ചെക്ക് റിപ്പബ്ലിക്കിലെ ALINVEST Břidličná ആണ്.അവയിൽ 98.11% അലുമിനിയം, 1.3622% ഇരുമ്പ്, 0.3618% മാംഗനീസ്, ചെമ്പ്, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ, ടൈറ്റാനിയം, സിങ്ക്, ക്രോമിയം, നിക്കൽ എന്നിവയുടെ അംശങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
120 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ അവയ്ക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യാവുന്ന/വിസർജ്ജിക്കാൻ കഴിയുന്ന ജലത്തിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ച്, അവയുടെ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങൾക്കനുസൃതമായി സംയുക്തങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി തിരഞ്ഞെടുത്ത വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.
മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് (MgSO4) ഏറ്റവും രസകരവും പഠിച്ചതുമായ ജലാംശം അടങ്ങിയ ലവണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.തെർമോഡൈനാമിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ വ്യവസ്ഥാപിതമായി അളക്കുകയും അഡോർപ്ഷൻ റഫ്രിജറേഷൻ, ഹീറ്റ് പമ്പുകൾ, എനർജി സ്റ്റോറേജ് എന്നീ മേഖലകളിലെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി.ഡ്രൈ മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) ഉപയോഗിച്ചു.
കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് (CaCl2) (H319) മറ്റൊരു ലവണമാണ്, കാരണം അതിന്റെ ഹൈഡ്രേറ്റിന് രസകരമായ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്41,42,43,44.കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് ഹെക്സാഹൈഡ്രേറ്റ് CAS-No.7774-34-7 97% ഉപയോഗിച്ചു (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, ജർമ്മനി).
സിങ്ക് സൾഫേറ്റും (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) അതിന്റെ ഹൈഡ്രേറ്റുകളും താഴ്ന്ന താപനില അഡ്‌സോർപ്ഷൻ പ്രക്രിയകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്.സിങ്ക് സൾഫേറ്റ് ഹെപ്റ്റാഹൈഡ്രേറ്റ് CAS-Nr.7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) ഉപയോഗിച്ചു.
സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡിന് (SrCl2) (H318) രസകരമായ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡ് ഹെക്സാഹൈഡ്രേറ്റ് CAS-Nr.10.476-85-4 99.0–102.0% (സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ച്, സെന്റ്. ലൂയിസ്, മിസോറി, യുഎസ്എ) സമന്വയത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു.
കോപ്പർ സൾഫേറ്റ് (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) പ്രൊഫഷണൽ സാഹിത്യത്തിൽ പതിവായി കാണപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രേറ്റുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നില്ല, എന്നിരുന്നാലും അതിന്റെ തെർമോഡൈനാമിക് ഗുണങ്ങൾ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് താൽപ്പര്യമുള്ളതാണ്.കോപ്പർ സൾഫേറ്റ് CAS-Nr.7758-99-8 99% (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) സമന്വയത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചു.
മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡ് (MgCl2) അടുത്തിടെ താപ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​മേഖലയിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നേടിയ ജലാംശം ലവണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്.മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡ് ഹെക്സാഹൈഡ്രേറ്റ് CAS-Nr.7791-18-6 ശുദ്ധമായ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഗ്രേഡ് (Applichem GmbH., Darmstadt, Germany) പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചു.
മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സമാനമായ പ്രയോഗങ്ങളിലെ നല്ല ഫലങ്ങൾ കാരണം ഹൈഡ്രോക്സിഥൈൽ സെല്ലുലോസ് തിരഞ്ഞെടുത്തു.ഞങ്ങളുടെ സിന്തസിസിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ ഹൈഡ്രോക്‌സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് CAS-Nr 9004-62-0 (സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ച്, സെന്റ് ലൂയിസ്, MO, USA) ആണ്.
കംപ്രഷനും സിന്ററിംഗും ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചെറിയ വയറുകളിൽ നിന്നാണ് മെറ്റൽ നാരുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്, ഈ പ്രക്രിയയെ ക്രൂസിബിൾ മെൽറ്റ് എക്സ്ട്രാക്ഷൻ (CME) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.ഇതിനർത്ഥം അവയുടെ താപ ചാലകത നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ ബൾക്ക് ചാലകതയെയും അന്തിമ ഘടനയുടെ പോറോസിറ്റിയെയും മാത്രമല്ല, ത്രെഡുകൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകളുടെ ഗുണനിലവാരത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.നാരുകൾ ഐസോട്രോപിക് അല്ല, ഉൽപാദന സമയത്ത് ഒരു നിശ്ചിത ദിശയിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് തിരശ്ചീന ദിശയിലെ താപ ചാലകത വളരെ കുറയ്ക്കുന്നു.
ഒരേസമയം തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (TGA)/ഡിഫറൻഷ്യൽ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (DTG) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വാക്വം പാക്കേജിൽ (Netzsch TG 209 F1 Libra) ജലം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ഗുണങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു.അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് ക്രൂസിബിളുകളിൽ 10 മില്ലി/മിനിറ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റിലും 25 മുതൽ 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിലും ഒഴുകുന്ന നൈട്രജൻ അന്തരീക്ഷത്തിലാണ് അളവുകൾ നടത്തിയത്.ചൂടാക്കൽ നിരക്ക് 1 °C/min ആയിരുന്നു, സാമ്പിൾ ഭാരം 10 മുതൽ 20 mg വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, റെസല്യൂഷൻ 0.1 μg ആയിരുന്നു.ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, ഒരു യൂണിറ്റ് ഉപരിതലത്തിലെ പിണ്ഡ വ്യത്യാസത്തിന് വലിയ അനിശ്ചിതത്വമുണ്ടെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.TGA-DTG-യിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാമ്പിളുകൾ വളരെ ചെറുതും ക്രമരഹിതമായി മുറിച്ചതുമാണ്, ഇത് അവയുടെ ഏരിയ നിർണയം കൃത്യമല്ലാതാക്കുന്നു.വലിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ മാത്രമേ ഈ മൂല്യങ്ങൾ ഒരു വലിയ പ്രദേശത്തേക്ക് എക്സ്ട്രാപോളേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ.
ATR പ്ലാറ്റിനം ആക്സസറി (Bruker Optik GmbH, ജർമ്മനി) ഉപയോഗിച്ച് Bruker Vertex 80 v FTIR സ്പെക്ട്രോമീറ്ററിൽ (Bruker Optik GmbH, Leipzig, Germany) അറ്റൻവേറ്റഡ് ടോട്ടൽ റിഫ്ലക്ഷൻ ഫോറിയർ ട്രാൻസ്ഫോം ഇൻഫ്രാറെഡ് (ATR-FTIR) സ്പെക്ട്ര സ്വന്തമാക്കി.പരീക്ഷണാത്മക അളവുകൾക്ക് പശ്ചാത്തലമായി സാമ്പിളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ശുദ്ധമായ ഉണങ്ങിയ വജ്ര പരലുകളുടെ സ്പെക്ട്ര നേരിട്ട് ശൂന്യതയിൽ അളന്നു.2 cm-1 സ്പെക്ട്രൽ റെസല്യൂഷനും 32 സ്കാനുകളുടെ ശരാശരി സംഖ്യയും ഉപയോഗിച്ച് സാമ്പിളുകൾ വാക്വം അളന്നു.OPUS പ്രോഗ്രാം ഉപയോഗിച്ച് സ്പെക്ട്രൽ വിശകലനം നടത്തി.
സെയിസിൽ നിന്നുള്ള DSM 982 ജെമിനി ഉപയോഗിച്ച് 2, 5 kV വോൾട്ടേജുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുമ്പോൾ SEM വിശകലനം നടത്തി.പെൽറ്റിയർ കൂൾഡ് സിലിക്കൺ ഡ്രിഫ്റ്റ് ഡിറ്റക്ടർ (എസ്എസ്ഡി) ഉപയോഗിച്ച് തെർമോ ഫിഷർ സിസ്റ്റം 7 ഉപയോഗിച്ചാണ് എനർജി ഡിസ്പേഴ്സീവ് എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (EDX) നടത്തിയത്.
53 ൽ വിവരിച്ചതിന് സമാനമായ നടപടിക്രമം അനുസരിച്ചാണ് മെറ്റൽ പ്ലേറ്റുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നത്. ആദ്യം, പ്ലേറ്റ് 50% സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിൽ മുക്കുക.15 മിനിറ്റ്.പിന്നീട് അവ 1 എം സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയിൽ ഏകദേശം 10 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് അവതരിപ്പിച്ചു.അതിനുശേഷം സാമ്പിളുകൾ വലിയ അളവിൽ വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് കഴുകി, തുടർന്ന് 30 മിനിറ്റ് വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളത്തിൽ മുക്കിവയ്ക്കുക.പ്രാഥമിക ഉപരിതല ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം, സാമ്പിളുകൾ 3% പൂരിത ലായനിയിൽ മുക്കി.HEC ഉം ലക്ഷ്യം ഉപ്പും.അവസാനം, അവയെ പുറത്തെടുത്ത് 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണക്കുക.
അനോഡൈസിംഗ് രീതി നിഷ്ക്രിയ ലോഹത്തിലെ സ്വാഭാവിക ഓക്സൈഡ് പാളി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.അലുമിനിയം പാനലുകൾ കഠിനമായ അവസ്ഥയിൽ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ആനോഡൈസ് ചെയ്യുകയും ചൂടുവെള്ളത്തിൽ അടച്ചുപൂട്ടുകയും ചെയ്തു.അനോഡൈസിംഗ് 1 mol/l NaOH (600 സെ) ഉള്ള ഒരു പ്രാരംഭ കൊത്തുപണിക്ക് ശേഷം 1 mol/l HNO3 (60 സെ) ലെ ന്യൂട്രലൈസേഷൻ.ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനി 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3, 1 M MgSO4 + 7H2O എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമാണ്.1200 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് (40 ± 1)°C, 30 mA/cm2-ൽ അനോഡൈസിംഗ് നടത്തി.മെറ്റീരിയലുകളിൽ (MgSO4, CaCl2, ZnSO4, SrCl2, CuSO4, MgCl2) വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ വിവിധ ഉപ്പുവെള്ള ലായനികളിൽ സീലിംഗ് പ്രക്രിയ നടത്തി.സാമ്പിൾ അതിൽ 1800 സെക്കൻഡ് പാകം ചെയ്യുന്നു.
സംയുക്തങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത രീതികൾ അന്വേഷിച്ചു: പശ കോട്ടിംഗ്, നേരിട്ടുള്ള പ്രതികരണം, ഉപരിതല ചികിത്സ.ഓരോ പരിശീലന രീതിയുടെയും ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും വ്യവസ്ഥാപിതമായി വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചർച്ച ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.ഫലങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിന് നേരിട്ടുള്ള നിരീക്ഷണം, നാനോ ഇമേജിംഗ്, രാസ/മൂലക വിശകലനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു.
ഉപ്പ് ഹൈഡ്രേറ്റുകളുടെ അഡീഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പരിവർത്തന ഉപരിതല ചികിത്സാ രീതിയായി അനോഡൈസിംഗ് തിരഞ്ഞെടുത്തു.ഈ ഉപരിതല ചികിത്സ അലുമിനിയം ഉപരിതലത്തിൽ നേരിട്ട് അലുമിനയുടെ (അലുമിന) ഒരു പോറസ് ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു.പരമ്പരാഗതമായി, ഈ രീതി രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ആദ്യ ഘട്ടം അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു പോറസ് ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടം സുഷിരങ്ങൾ അടയ്ക്കുന്ന അലുമിനിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ ഒരു പൂശുന്നു.ഗ്യാസ് ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള പ്രവേശനം തടയാതെ ഉപ്പ് തടയുന്നതിനുള്ള രണ്ട് രീതികൾ താഴെ പറയുന്നു.ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ ലഭിച്ച ചെറിയ അലുമിനിയം ഓക്സൈഡ് (Al2O3) ട്യൂബുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അഡ്‌സോർബന്റ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ പിടിക്കുന്നതിനും ലോഹ പ്രതലങ്ങളിലേക്കുള്ള അഡീഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും വേണ്ടിയുള്ള ഒരു കട്ടയും സംവിധാനമാണ് ആദ്യത്തേത്.തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കട്ടകൾക്ക് ഏകദേശം 50 nm വ്യാസവും 200 nm നീളവുമുണ്ട് (ചിത്രം 1a).നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഈ അറകൾ സാധാരണയായി രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടത്തിൽ അലൂമിന ട്യൂബ് തിളപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ പിന്തുണയുള്ള Al2O(OH)2 ബോഹ്‌മൈറ്റിന്റെ നേർത്ത പാളി ഉപയോഗിച്ച് അടച്ചിരിക്കും.രണ്ടാമത്തെ രീതിയിൽ, ഈ സീലിംഗ് പ്രക്രിയ ഈ സാഹചര്യത്തിൽ സീലിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കാത്ത ബോഹ്‌മൈറ്റിന്റെ (Al2O(OH)) ഒരേപോലെ ആവരണം ചെയ്യുന്ന പാളിയിൽ ഉപ്പ് പരലുകൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്ന വിധത്തിൽ പരിഷ്‌ക്കരിച്ചിരിക്കുന്നു.രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടം അനുബന്ധ ഉപ്പിന്റെ പൂരിത ലായനിയിലാണ് നടത്തുന്നത്.വിവരിച്ച പാറ്റേണുകൾക്ക് 50-100 nm പരിധിയിൽ വലിപ്പമുണ്ട്, കൂടാതെ സ്പ്ലാഷ്ഡ് ഡ്രോപ്പുകൾ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 1 ബി).സീലിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ ഫലമായി ലഭിച്ച ഉപരിതലത്തിൽ വർദ്ധിച്ച സമ്പർക്ക പ്രദേശം ഉള്ള ഒരു സ്പേഷ്യൽ ഘടനയുണ്ട്.ഈ ഉപരിതല പാറ്റേൺ, അവയുടെ നിരവധി ബോണ്ടിംഗ് കോൺഫിഗറേഷനുകൾക്കൊപ്പം, ഉപ്പ് പരലുകൾ കൊണ്ടുപോകുന്നതിനും പിടിക്കുന്നതിനും അനുയോജ്യമാണ്.വിവരിച്ച രണ്ട് ഘടനകളും യഥാർത്ഥത്തിൽ സുഷിരങ്ങളുള്ളതായി കാണപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അഡ്‌സോർബറിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഉപ്പ് ഹൈഡ്രേറ്റുകൾ നിലനിർത്തുന്നതിനും ഉപ്പിലേക്ക് നീരാവി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനും നന്നായി യോജിച്ച ചെറിയ അറകളുമുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, EDX ഉപയോഗിച്ച് ഈ പ്രതലങ്ങളുടെ മൂലക വിശകലനത്തിന് ബോഹ്‌മൈറ്റിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെയും സൾഫറിന്റെയും അളവ് കണ്ടെത്താനാകും, ഇത് അലുമിന പ്രതലത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ കണ്ടെത്താനാവില്ല.
സാമ്പിളിന്റെ ATR-FTIR മൂലകം മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് ആണെന്ന് സ്ഥിരീകരിച്ചു (ചിത്രം 2 ബി കാണുക).സ്പെക്‌ട്രം 610-680, 1080-1130 സെ.മീ-1 എന്നീ സൾഫേറ്റ് അയോൺ കൊടുമുടികളും 1600-1700 സെ.മീ.-1, 3200-3800 സെ.).മഗ്നീഷ്യം അയോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം മിക്കവാറും സ്പെക്ട്രത്തെ മാറ്റില്ല54.
(എ) ബോഹ്‌മൈറ്റ് പൂശിയ MgSO4 അലുമിനിയം പ്ലേറ്റിന്റെ EDX, (b) ബോഹ്‌മൈറ്റിന്റെയും MgSO4 കോട്ടിംഗുകളുടെയും ATR-FTIR സ്പെക്ട്ര, (c) ശുദ്ധമായ MgSO4 ന്റെ ATR-FTIR സ്പെക്ട്ര.
Adsorption കാര്യക്ഷമത നിലനിർത്തുന്നത് TGA സ്ഥിരീകരിച്ചു.അത്തിപ്പഴത്തിൽ.3b ഏകദേശം ഒരു ഡിസോർപ്ഷൻ പീക്ക് കാണിക്കുന്നു.60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്ഈ കൊടുമുടി TGA ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് (ചിത്രം 3a) യിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട രണ്ട് കൊടുമുടികളുടെ താപനിലയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.അഡോർപ്ഷൻ-ഡിസോർപ്ഷൻ സൈക്കിളിന്റെ ആവർത്തനക്ഷമത വിലയിരുത്തി, സാമ്പിളുകൾ ഈർപ്പമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചതിന് ശേഷം അതേ വക്രത നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു (ചിത്രം 3 സി).നിർജ്ജലീകരണത്തിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന വ്യത്യാസങ്ങൾ ഒഴുകുന്ന അന്തരീക്ഷത്തിലെ നിർജ്ജലീകരണത്തിന്റെ ഫലമായിരിക്കാം, കാരണം ഇത് പലപ്പോഴും അപൂർണ്ണമായ നിർജ്ജലീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.ഈ മൂല്യങ്ങൾ ആദ്യത്തെ ഡീവാട്ടറിംഗിൽ ഏകദേശം 17.9 g/m2 ഉം രണ്ടാമത്തെ ഡീവാട്ടറിംഗിൽ 10.3 g / m2 ഉം ആണ്.
ബോഹ്‌മൈറ്റിന്റെയും MgSO4 ന്റെയും TGA വിശകലനത്തിന്റെ താരതമ്യം: ശുദ്ധമായ MgSO4 (a), മിശ്രിതം (b), റീഹൈഡ്രേഷനുശേഷം (c) എന്നിവയുടെ TGA വിശകലനം.
കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് അഡ്‌സോർബന്റായി ഉപയോഗിച്ചും ഇതേ രീതിയാണ് നടത്തിയത്.ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 4-ൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിന്റെ വിഷ്വൽ പരിശോധന മെറ്റാലിക് ഗ്ലോയിൽ ചെറിയ മാറ്റങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തി.രോമങ്ങൾ വളരെ കുറവാണ്.ഉപരിതലത്തിൽ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ട ചെറിയ പരലുകളുടെ സാന്നിധ്യം SEM സ്ഥിരീകരിച്ചു.എന്നിരുന്നാലും, TGA 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള നിർജ്ജലീകരണം കാണിച്ചില്ല.ടി‌ജി‌എ കണ്ടെത്തുന്നതിന് അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ആകെ പിണ്ഡവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപ്പിന്റെ അനുപാതം വളരെ കുറവാണെന്നത് ഇതിന് കാരണമായിരിക്കാം.
ആനോഡൈസിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് കോപ്പർ സൾഫേറ്റ് കോട്ടിംഗിന്റെ ഉപരിതല ചികിത്സയുടെ ഫലങ്ങൾ അത്തിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.5. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അൽ ഓക്സൈഡ് ഘടനയിൽ CuSO4 ന്റെ പ്രതീക്ഷിച്ച സംയോജനം സംഭവിച്ചില്ല.പകരം, സാധാരണ ടർക്കോയ്സ് ഡൈകൾക്കൊപ്പം ഉപയോഗിക്കുന്ന കോപ്പർ ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് Cu(OH)2 ന് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ അയഞ്ഞ സൂചികൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ആനോഡൈസ് ചെയ്ത ഉപരിതല ചികിത്സയും പരീക്ഷിച്ചു.ഫലങ്ങൾ അസമമായ കവറേജ് കാണിച്ചു (ചിത്രം 6a കാണുക).ഉപ്പ് മുഴുവൻ ഉപരിതലവും മൂടിയിട്ടുണ്ടോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഒരു EDX വിശകലനം നടത്തി.ചാരനിറത്തിലുള്ള ഒരു ബിന്ദുവിനുള്ള വക്രം (ചിത്രം 6 ബിയിലെ പോയിന്റ് 1) കുറച്ച് സ്ട്രോൺഷ്യവും ധാരാളം അലൂമിനിയവും കാണിക്കുന്നു.ഇത് അളന്ന മേഖലയിൽ സ്ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഉള്ളടക്കത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ കുറഞ്ഞ കവറേജിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.നേരെമറിച്ച്, വെളുത്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ സ്ട്രോൺഷ്യത്തിന്റെ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കവും അലൂമിനിയത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഉള്ളടക്കവും ഉണ്ട് (ചിത്രം 6 ബിയിലെ പോയിന്റുകൾ 2-6).വെളുത്ത പ്രദേശത്തിന്റെ EDX വിശകലനം ഇരുണ്ട ഡോട്ടുകൾ കാണിക്കുന്നു (ചിത്രം 6b ലെ പോയിന്റുകൾ 2 ഉം 4 ഉം), ക്ലോറിൻ കുറവും സൾഫർ കൂടുതലും.ഇത് സ്ട്രോൺഷ്യം സൾഫേറ്റിന്റെ രൂപവത്കരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കാം.തിളക്കമുള്ള ഡോട്ടുകൾ ഉയർന്ന ക്ലോറിൻ ഉള്ളടക്കവും കുറഞ്ഞ സൾഫറിന്റെ ഉള്ളടക്കവും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു (ചിത്രം 6 ബിയിലെ പോയിന്റുകൾ 3, 5, 6).വെളുത്ത പൂശിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു എന്ന വസ്തുത ഇത് വിശദീകരിക്കാം.സാമ്പിളിന്റെ TGA, ശുദ്ധമായ സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ സ്വഭാവ താപനിലയിൽ ഒരു കൊടുമുടി ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനത്തിന്റെ വ്യാഖ്യാനം സ്ഥിരീകരിച്ചു (ചിത്രം 6 സി).ലോഹ പിന്തുണയുടെ പിണ്ഡവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അവയുടെ ചെറിയ മൂല്യം ഉപ്പിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം കൊണ്ട് ന്യായീകരിക്കാൻ കഴിയും.പരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ട ഡിസോർപ്ഷൻ പിണ്ഡം 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ അഡ്‌സോർബറിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന 7.3 g/m2 എന്ന അളവിനോട് യോജിക്കുന്നു.
എലോക്സൽ ട്രീറ്റ് ചെയ്ത സിങ്ക് സൾഫേറ്റ് കോട്ടിംഗുകളും പരീക്ഷിച്ചു.മാക്രോസ്കോപ്പികൽ, കോട്ടിംഗ് വളരെ നേർത്തതും ഏകതാനവുമായ പാളിയാണ് (ചിത്രം 7 എ).എന്നിരുന്നാലും, ശൂന്യമായ പ്രദേശങ്ങളാൽ വേർതിരിച്ച ചെറിയ പരലുകൾ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ഒരു ഉപരിതല പ്രദേശം SEM വെളിപ്പെടുത്തി (ചിത്രം 7 ബി).കോട്ടിംഗിന്റെയും അടിവസ്ത്രത്തിന്റെയും TGA ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് (ചിത്രം 7c) മായി താരതമ്യം ചെയ്തു.ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് 59.1 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു അസമമായ കൊടുമുടിയുണ്ട്.പൊതിഞ്ഞ അലുമിനിയം 55.5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 61.3 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും രണ്ട് ചെറിയ കൊടുമുടികൾ കാണിച്ചു, ഇത് സിങ്ക് സൾഫേറ്റ് ഹൈഡ്രേറ്റിന്റെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.പരീക്ഷണത്തിൽ വെളിപ്പെടുത്തിയ പിണ്ഡ വ്യത്യാസം 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് നിർജ്ജലീകരണ താപനിലയിൽ 10.9 g/m2 ആണ്.
മുമ്പത്തെ പ്രയോഗത്തിലെന്നപോലെ, സോർബന്റ് കോട്ടിംഗിന്റെ അഡീഷനും സ്ഥിരതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഒരു ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിച്ചു.മെറ്റീരിയൽ അനുയോജ്യതയും അഡോർപ്ഷൻ പ്രകടനത്തിലെ സ്വാധീനവും TGA വിലയിരുത്തി.മൊത്തം പിണ്ഡവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിശകലനം നടത്തുന്നു, അതായത് സാമ്പിളിൽ ഒരു കോട്ടിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു മെറ്റൽ പ്ലേറ്റ് ഉൾപ്പെടുന്നു.ISO2409 സ്പെസിഫിക്കേഷനിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്ന ക്രോസ് നോച്ച് ടെസ്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് അഡീഷൻ പരിശോധിക്കുന്നത് (സ്പെസിഫിക്കേഷൻ കനവും വീതിയും അനുസരിച്ച് നോച്ച് സെപ്പറേഷൻ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ പാലിക്കാൻ കഴിയില്ല).
കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് (CaCl2) ഉപയോഗിച്ച് പാനലുകൾ പൂശുന്നത് (ചിത്രം 8a കാണുക) അസമമായ വിതരണത്തിന് കാരണമായി, ഇത് തിരശ്ചീന നോച്ച് ടെസ്റ്റിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം കോട്ടിംഗിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടില്ല.ശുദ്ധമായ CaCl2-ന്റെ ഫലങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, TGA (ചിത്രം 8b) യഥാക്രമം 40, 20 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് മാറുന്ന രണ്ട് സ്വഭാവഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ടെസ്റ്റ് ഒരു വസ്തുനിഷ്ഠമായ താരതമ്യത്തിന് അനുവദിക്കുന്നില്ല, കാരണം ശുദ്ധമായ CaCl2 സാമ്പിൾ (ചിത്രം 8c-ൽ വലതുവശത്തുള്ള സാമ്പിൾ) ഒരു പൊടിപടലമായ അവശിഷ്ടമാണ്, അത് ഏറ്റവും ഉയർന്ന കണങ്ങളെ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.HEC ഫലങ്ങൾ തൃപ്തികരമായ ബീജസങ്കലനത്തോടുകൂടിയ വളരെ നേർത്തതും ഏകീകൃതവുമായ പൂശുന്നു.അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പിണ്ഡ വ്യത്യാസം.8b എന്നത് 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ അഡ്‌സോർബറിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയ്ക്ക് 51.3 g/m2 ആണ്.
മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് (MgSO4) ഉപയോഗിച്ചും ബീജസങ്കലനത്തിന്റെയും ഏകതയുടെയും കാര്യത്തിൽ നല്ല ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു (ചിത്രം 9 കാണുക).പൂശിന്റെ ഡിസോർപ്ഷൻ പ്രക്രിയയുടെ വിശകലനം ഏകദേശം ഒരു കൊടുമുടിയുടെ സാന്നിധ്യം കാണിച്ചു.60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്ഈ താപനില ശുദ്ധമായ ലവണങ്ങളുടെ നിർജ്ജലീകരണത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രധാന ഡിസോർപ്ഷൻ ഘട്ടവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ഇത് 44 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ മറ്റൊരു ഘട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.ഇത് ഹെക്‌സാഹൈഡ്രേറ്റിൽ നിന്ന് പെന്റാഹൈഡ്രേറ്റിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ബൈൻഡറുകളുള്ള കോട്ടിംഗുകളുടെ കാര്യത്തിൽ ഇത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നില്ല.ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച കോട്ടിംഗുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ക്രോസ് സെക്ഷൻ ടെസ്റ്റുകൾ മെച്ചപ്പെട്ട വിതരണവും അഡീഷനും കാണിക്കുന്നു.TGA-DTC-യിൽ കാണപ്പെടുന്ന പിണ്ഡവ്യത്യാസം 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ അഡ്‌സോർബറിന്റെ യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ 18.4 g/m2 ആണ്.
ഉപരിതല ക്രമക്കേടുകൾ കാരണം, സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡ് (SrCl2) ചിറകുകളിൽ അസമമായ പൂശുന്നു (ചിത്രം 10a).എന്നിരുന്നാലും, തിരശ്ചീന നോച്ച് ടെസ്റ്റിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ട അഡീഷൻ (ചിത്രം 10 സി) ഉപയോഗിച്ച് ഏകീകൃത വിതരണം കാണിച്ചു.TGA വിശകലനം ഭാരത്തിൽ വളരെ ചെറിയ വ്യത്യാസം കാണിച്ചു, ലോഹ അടിവസ്ത്രവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപ്പ് ഉള്ളടക്കം കുറവായിരിക്കണം.എന്നിരുന്നാലും, വക്രതയിലെ പടികൾ ഒരു നിർജ്ജലീകരണ പ്രക്രിയയുടെ സാന്നിധ്യം കാണിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് സ്വഭാവം കാണിക്കുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന താപനിലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്.110 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 70.2 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുമുള്ള കൊടുമുടികൾ അത്തിപ്പഴത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ 10b കണ്ടെത്തി.എന്നിരുന്നാലും, 50 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ശുദ്ധമായ ഉപ്പിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട പ്രധാന നിർജ്ജലീകരണ ഘട്ടം ബൈൻഡർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വളവുകളിൽ പ്രതിഫലിച്ചില്ല.വിപരീതമായി, ബൈൻഡർ മിശ്രിതം 20.2 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 94.1 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും രണ്ട് കൊടുമുടികൾ കാണിച്ചു, അവ ശുദ്ധമായ ഉപ്പ് (ചിത്രം 10 ബി) കണക്കാക്കിയിട്ടില്ല.150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ, നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട പിണ്ഡ വ്യത്യാസം അഡ്‌സോർബറിന്റെ യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ 7.2 g/m2 എന്നതിന് തുല്യമാണ്.
HEC, സിങ്ക് സൾഫേറ്റ് (ZnSO4) എന്നിവയുടെ സംയോജനം സ്വീകാര്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകിയില്ല (ചിത്രം 11).പൂശിയ ലോഹത്തിന്റെ TGA വിശകലനം നിർജ്ജലീകരണ പ്രക്രിയകളൊന്നും വെളിപ്പെടുത്തിയില്ല.കോട്ടിംഗിന്റെ വിതരണവും അഡീഷനും മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഒപ്റ്റിമലിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്.
കനം കുറഞ്ഞതും ഏകീകൃതവുമായ പാളി ഉപയോഗിച്ച് ലോഹ നാരുകൾ പൂശുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ മാർഗ്ഗം വെറ്റ് ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ (ചിത്രം 12 എ) ആണ്, അതിൽ ടാർഗെറ്റ് ഉപ്പ് തയ്യാറാക്കലും ലോഹ നാരുകൾ ജലീയ ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഇംപ്രെഗ്നേഷനും ഉൾപ്പെടുന്നു.
ആർദ്ര ബീജസങ്കലനത്തിനായി തയ്യാറെടുക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങൾ നേരിടുന്നു.ഒരു വശത്ത്, സലൈൻ ലായനിയുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം ദ്രാവകത്തിന്റെ പോറസ് ഘടനയിൽ ശരിയായ സംയോജനത്തെ തടയുന്നു.ബാഹ്യ പ്രതലത്തിലെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും (ചിത്രം 12 ഡി) ഘടനയ്ക്കുള്ളിൽ കുടുങ്ങിയ വായു കുമിളകളും (ചിത്രം 12 സി) ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കുകയും വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് സാമ്പിൾ മുൻകൂട്ടി നനയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയൂ.ഘടനയുടെ പൂർണ്ണമായ പൂരിപ്പിക്കൽ ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റ് ഫലപ്രദമായ മാർഗ്ഗങ്ങളാണ് ഉള്ളിലെ വായു ഒഴിപ്പിക്കുകയോ ഘടനയിൽ ഒരു പരിഹാര പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ട് സാമ്പിളിൽ നിർബന്ധിത പിരിച്ചുവിടൽ.
തയ്യാറെടുപ്പ് സമയത്ത് നേരിട്ട രണ്ടാമത്തെ പ്രശ്നം ഉപ്പിന്റെ ഭാഗത്ത് നിന്ന് ഫിലിം നീക്കം ചെയ്യലാണ് (ചിത്രം 12 ബി കാണുക).പിരിച്ചുവിടുന്ന പ്രതലത്തിൽ ഉണങ്ങിയ പൂശിന്റെ രൂപവത്കരണമാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ സവിശേഷത, ഇത് സംവഹനപരമായി ഉത്തേജിത ഉണക്കൽ നിർത്തുകയും വ്യാപനം ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.രണ്ടാമത്തെ സംവിധാനം ആദ്യത്തേതിനേക്കാൾ വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്.തൽഫലമായി, ന്യായമായ ഉണക്കൽ സമയത്തിന് ഉയർന്ന താപനില ആവശ്യമാണ്, ഇത് സാമ്പിളിനുള്ളിൽ കുമിളകൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.കോൺസൺട്രേഷൻ മാറ്റത്തെ (ബാഷ്പീകരണം) അടിസ്ഥാനമാക്കിയല്ല, മറിച്ച് താപനില മാറ്റത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ക്രിസ്റ്റലൈസേഷന്റെ ഒരു ബദൽ രീതി അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 13 ലെ MgSO4 ന്റെ ഉദാഹരണം പോലെ).
MgSO4 ഉപയോഗിച്ച് ഖര, ദ്രാവക ഘട്ടങ്ങൾ തണുപ്പിക്കുമ്പോഴും വേർതിരിക്കുമ്പോഴും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയുടെ സ്കീമാറ്റിക് പ്രാതിനിധ്യം.
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഊഷ്മാവിൽ (HT) പൂരിത ഉപ്പ് ലായനികൾ തയ്യാറാക്കാം.ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, മുറിയിലെ ഊഷ്മാവിൽ താഴെയുള്ള താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ നിർബന്ധിതമായി.രണ്ടാമത്തെ കേസിൽ, സാമ്പിൾ റൂം ടെമ്പറേച്ചറിലേക്ക് (RT) തണുപ്പിച്ചപ്പോൾ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സംഭവിച്ചു.ക്രിസ്റ്റലുകൾ (ബി), അലിഞ്ഞുചേർന്ന (എ) എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമാണ് ഫലം, അതിന്റെ ദ്രാവക ഭാഗം കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു ഉപയോഗിച്ച് നീക്കംചെയ്യുന്നു.ഈ സമീപനം ഈ ഹൈഡ്രേറ്റുകളിൽ ഒരു ഫിലിമിന്റെ രൂപീകരണം ഒഴിവാക്കുക മാത്രമല്ല, മറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള സമയം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, കംപ്രസ് ചെയ്ത വായുവിലൂടെ ദ്രാവകം നീക്കം ചെയ്യുന്നത് ഉപ്പിന്റെ അധിക ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി കട്ടിയുള്ള പൂശുന്നു.
ലോഹ പ്രതലങ്ങൾ പൂശാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന മറ്റൊരു രീതി രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ടാർഗെറ്റ് ലവണങ്ങൾ നേരിട്ട് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതാണ്.ഞങ്ങളുടെ മുൻ പഠനത്തിൽ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തതുപോലെ, ചിറകുകളുടെയും ട്യൂബുകളുടെയും ലോഹ പ്രതലങ്ങളിൽ ആസിഡുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി നിർമ്മിക്കുന്ന പൂശിയ ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾക്ക് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്.നാരുകൾക്ക് ഈ രീതി പ്രയോഗിക്കുന്നത് പ്രതികരണ സമയത്ത് വാതകങ്ങളുടെ രൂപീകരണം മൂലം വളരെ മോശമായ ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചു.പ്രോബിനുള്ളിൽ ഹൈഡ്രജൻ വാതക കുമിളകളുടെ മർദ്ദം വർദ്ധിക്കുകയും ഉൽപ്പന്നം പുറന്തള്ളപ്പെടുമ്പോൾ മാറുകയും ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 14a).
കോട്ടിംഗിന്റെ കനവും വിതരണവും നന്നായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ കോട്ടിംഗ് പരിഷ്‌ക്കരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഈ രീതിയിൽ സാമ്പിളിലൂടെ ഒരു ആസിഡ് മിസ്റ്റ് സ്ട്രീം കടന്നുപോകുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 14 ബി).ഇത് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ലോഹവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഒരു ഏകീകൃത പൂശാൻ കാരണമാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.ഫലങ്ങൾ തൃപ്തികരമായിരുന്നു, പക്ഷേ പ്രക്രിയ വളരെ മന്ദഗതിയിലായിരുന്നു, ഫലപ്രദമായ രീതിയായി കണക്കാക്കാം (ചിത്രം 14 സി).പ്രാദേശിക ചൂടാക്കൽ വഴി ചെറിയ പ്രതികരണ സമയം നേടാനാകും.
മേൽപ്പറഞ്ഞ രീതികളുടെ പോരായ്മകൾ മറികടക്കാൻ, പശകളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു കോട്ടിംഗ് രീതി പഠിച്ചു.മുമ്പത്തെ വിഭാഗത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ച ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് HEC തിരഞ്ഞെടുത്തത്.എല്ലാ സാമ്പിളുകളും 3% wt ആണ് തയ്യാറാക്കിയത്.ബൈൻഡർ ഉപ്പ് കലർത്തി.നാരുകൾ വാരിയെല്ലുകളുടെ അതേ നടപടിക്രമം അനുസരിച്ച് മുൻകൂട്ടി ചികിത്സിച്ചു, അതായത് 50% വോളിയത്തിൽ കുതിർത്തു.15 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ.സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, പിന്നീട് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൽ 20 സെക്കൻഡ് മുക്കി, വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളത്തിൽ കഴുകി, ഒടുവിൽ 30 മിനിറ്റ് വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളത്തിൽ കുതിർത്തു.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇംപ്രെഗ്നേഷന് മുമ്പ് ഒരു അധിക ഘട്ടം ചേർത്തു.സാമ്പിൾ ഒരു നേർപ്പിച്ച ടാർഗെറ്റ് ഉപ്പ് ലായനിയിൽ ചുരുക്കി മുക്കി ഏകദേശം 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണക്കുക.ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നതിനാണ് ഈ പ്രക്രിയ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, അവസാന ഘട്ടത്തിൽ പൂശിന്റെ വിതരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന ന്യൂക്ലിയേഷൻ സൈറ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.നാരുകളുള്ള ഘടനയ്ക്ക് ഒരു വശമുണ്ട്, അവിടെ നാരുകൾ കനം കുറഞ്ഞതും ദൃഡമായി പായ്ക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നതുമാണ്, എതിർ വശം കട്ടിയുള്ളതും കുറഞ്ഞതുമായ ഫിലമെന്റുകളാണ്.52 നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമാണിത്.
കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ (CaCl2) ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 1-ലെ ചിത്രങ്ങളാൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു.ഉപരിതലത്തിൽ ദൃശ്യമായ പരലുകൾ ഇല്ലാത്ത ആ സ്ട്രോണ്ടുകൾ പോലും ലോഹ പ്രതിഫലനങ്ങൾ കുറച്ചിരുന്നു, ഇത് ഫിനിഷിലെ മാറ്റത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, സാമ്പിളുകൾ CaCl2, HEC എന്നിവയുടെ ജലീയ മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ച് പൂരിപ്പിച്ച ശേഷം ഏകദേശം 60 ° C താപനിലയിൽ ഉണക്കിയ ശേഷം, ഘടനകളുടെ കവലകളിൽ പൂശുന്നു.ലായനിയുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒരു ഫലമാണിത്.കുതിർത്തതിനുശേഷം, ദ്രാവകം അതിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കാരണം സാമ്പിളിനുള്ളിൽ അവശേഷിക്കുന്നു.അടിസ്ഥാനപരമായി ഇത് ഘടനകളുടെ കവലയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.മാതൃകയുടെ ഏറ്റവും മികച്ച ഭാഗത്ത് ഉപ്പ് നിറച്ച നിരവധി ദ്വാരങ്ങളുണ്ട്.പൂശിയതിന് ശേഷം ഭാരം 0.06 g/cm3 വർദ്ധിച്ചു.
മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് (MgSO4) ഉപയോഗിച്ച് പൂശുന്നത് ഒരു യൂണിറ്റ് വോളിയത്തിന് കൂടുതൽ ഉപ്പ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു (പട്ടിക 2).ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അളന്ന വർദ്ധനവ് 0.09 g/cm3 ആണ്.വിത്ത് പാകൽ പ്രക്രിയ വിപുലമായ സാമ്പിൾ കവറേജിന് കാരണമായി.പൂശുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം, സാമ്പിളിന്റെ നേർത്ത വശത്തിന്റെ വലിയ ഭാഗങ്ങൾ ഉപ്പ് തടയുന്നു.കൂടാതെ, മാറ്റിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ തടഞ്ഞിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ചില പോറോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നു.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഘടനകളുടെ കവലയിൽ ഉപ്പ് രൂപീകരണം എളുപ്പത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, പൂശുന്ന പ്രക്രിയ പ്രധാനമായും ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം മൂലമാണെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു, അല്ലാതെ ഉപ്പും ലോഹ അടിവസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനമല്ല.
സ്ട്രോൺഷ്യം ക്ലോറൈഡ് (SrCl2), HEC എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ മുമ്പത്തെ ഉദാഹരണങ്ങൾക്ക് സമാനമായ ഗുണങ്ങൾ കാണിച്ചു (പട്ടിക 3).ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സാമ്പിളിന്റെ നേർത്ത വശം ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും മൂടിയിരിക്കുന്നു.വ്യക്തിഗത സുഷിരങ്ങൾ മാത്രമേ ദൃശ്യമാകൂ, സാമ്പിളിൽ നിന്ന് നീരാവി പുറത്തുവിടുന്നതിന്റെ ഫലമായി ഉണങ്ങുമ്പോൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.മാറ്റ് വശത്ത് നിരീക്ഷിച്ച പാറ്റേൺ മുമ്പത്തെ കേസുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്, പ്രദേശം ഉപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് തടഞ്ഞു, നാരുകൾ പൂർണ്ണമായും മൂടിയിട്ടില്ല.
ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറിന്റെ താപ പ്രകടനത്തിൽ നാരുകളുള്ള ഘടനയുടെ നല്ല പ്രഭാവം വിലയിരുത്തുന്നതിന്, പൂശിയ നാരുകളുള്ള ഘടനയുടെ ഫലപ്രദമായ താപ ചാലകത നിർണ്ണയിക്കുകയും ശുദ്ധമായ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു.അറിയപ്പെടുന്ന താപ ചാലകതയുള്ള ഒരു റഫറൻസ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രം 15a ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഫ്ലാറ്റ് പാനൽ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ASTM D 5470-2017 അനുസരിച്ച് താപ ചാലകത അളന്നു.മറ്റ് ക്ഷണികമായ അളവെടുപ്പ് രീതികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, നിലവിലെ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പോറസ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഈ തത്വം പ്രയോജനകരമാണ്, കാരണം അളവുകൾ സ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിലും മതിയായ സാമ്പിൾ വലുപ്പത്തിലും (അടിസ്ഥാന വിസ്തീർണ്ണം 30 × 30 mm2, ഉയരം ഏകദേശം 15 മില്ലീമീറ്റർ) നടത്തുന്നു.അനിസോട്രോപിക് താപ ചാലകതയുടെ പ്രഭാവം വിലയിരുത്തുന്നതിന് ഫൈബറിന്റെ ദിശയിലും ഫൈബറിന്റെ ദിശയിലേക്ക് ലംബമായും അളവുകൾക്കായി ശുദ്ധമായ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെയും (റഫറൻസ്) പൂശിയ ഫൈബർ ഘടനയുടെയും സാമ്പിളുകൾ തയ്യാറാക്കി.സ്പെസിമെൻ തയ്യാറാക്കൽ കാരണം ഉപരിതല പരുക്കന്റെ പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, സാമ്പിളുകൾ ഉപരിതലത്തിൽ (പി 320 ഗ്രിറ്റ്) നിലത്തിട്ടു, ഇത് മാതൃകയ്ക്കുള്ളിലെ ഘടനയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നില്ല.