Nature.com သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုသည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသော browser ဗားရှင်းတွင် CSS ပံ့ပိုးမှု အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော browser ကို အသုံးပြုရန် (သို့မဟုတ် Internet Explorer ရှိ Compatibility Mode ကို ပိတ်ရန်) အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ထိုအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုရရှိစေရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆိုက်ကို styles နှင့် JavaScript မပါဘဲ render လုပ်ပါမည်။
adsorption ရေခဲသေတ္တာစနစ်များနှင့် အပူစုပ်စက်များ၏ ဈေးကွက်ဝေစုသည် ရိုးရာ compressor စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အတော်လေး နည်းပါးနေဆဲဖြစ်သည်။ ဈေးပေါသော အပူကို အသုံးပြုခြင်း၏ အားသာချက်ကြီးတစ်ခုရှိသော်လည်း (စျေးကြီးသော လျှပ်စစ်အလုပ်များအစား)၊ adsorption နိယာမများအပေါ် အခြေခံသည့် စနစ်များ အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းသည် သီးခြားအသုံးချမှုအနည်းငယ်အတွက်သာ ကန့်သတ်ထားဆဲဖြစ်သည်။ ဖယ်ရှားပစ်ရန်လိုအပ်သော အဓိကအားနည်းချက်မှာ အပူစီးကူးမှုနည်းခြင်းနှင့် adsorbent ၏ တည်ငြိမ်မှုနည်းခြင်းကြောင့် သီးခြားပါဝါ ကျဆင်းခြင်းဖြစ်သည်။ လက်ရှိ ခေတ်မီ စီးပွားဖြစ် adsorption ရေခဲသေတ္တာစနစ်များသည် အအေးခံစွမ်းရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေရန် အုပ်ထားသော plate heat exchangers များအပေါ် အခြေခံသည့် adsorbers များအပေါ် အခြေခံသည်။ ရလဒ်များအရ အပေါ်ယံလွှာ၏ အထူကို လျှော့ချခြင်းသည် mass transfer impedance ကို လျော့ကျစေပြီး လျှပ်ကူးဖွဲ့စည်းပုံများ၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာနှင့် ထုထည်အချိုးကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မထိခိုက်စေဘဲ ပါဝါကို တိုးမြှင့်ပေးသည်ကို လူသိများသည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင် အသုံးပြုသော သတ္တုအမျှင်များသည် 2500–50,000 m2/m3 အတိုင်းအတာအတွင်း သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ အပေါ်ယံလွှာများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် သတ္တုအမျှင်များအပါအဝင် သတ္တုမျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် အလွန်ပါးလွှာသော်လည်း တည်ငြိမ်သော ဆားဟိုက်ဒရိတ်များ၏ အပေါ်ယံလွှာများရရှိရန် နည်းလမ်းသုံးမျိုးသည် မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆ အပူလဲလှယ်စက်ကို ပထမဆုံးအကြိမ်အဖြစ် သရုပ်ပြသည်။ အလူမီနီယမ် အန်နိုဒိုက်ကို အခြေခံသည့် မျက်နှာပြင်ကုသမှုကို အပေါ်ယံလွှာနှင့် အောက်ခံအလွှာကြားတွင် ပိုမိုခိုင်မာသော နှောင်ကြိုးတစ်ခု ဖန်တီးရန်အတွက် ရွေးချယ်ထားသည်။ ရလဒ်မျက်နှာပြင်၏ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် စကင်ဖတ်စစ်ဆေးသည့် အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ်ကို အသုံးပြု၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။ လိုချင်သော မျိုးစိတ်များ ရှိနေခြင်း ရှိမရှိကို စစ်ဆေးရန် လျှော့ချထားသော စုစုပေါင်း ရောင်ပြန်ဟပ်မှု Fourier transform အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်တန်း စစ်ဆေးမှုနှင့် စွမ်းအင် ပျံ့နှံ့စေသော X-ray ရောင်စဉ်တန်း စစ်ဆေးမှုများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ဟိုက်ဒရိတ်များ ဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်းကို ပေါင်းစပ် သာမိုဂရာဗီမက်ထရစ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (TGA)/ဒီဖရန်ရှယ် သာမိုဂရာဗီမက်ထရစ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (DTG) ဖြင့် အတည်ပြုခဲ့သည်။ MgSO4 အပေါ်ယံလွှာတွင် 0.07 g (ရေ)/g (ပေါင်းစပ်) ထက်ပိုသော အရည်အသွေးညံ့ဖျင်းမှုကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး 60 °C ခန့်တွင် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်း လက္ခဏာများ ပြသနေပြီး ပြန်လည်ရေဓာတ်ဖြည့်ပြီးနောက် ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ 100 °C အောက် 0.02 g/g ခန့် ဒြပ်ထုကွာခြားချက်ရှိသော SrCl2 နှင့် ZnSO4 တို့နှင့်အတူ အပြုသဘောဆောင်သော ရလဒ်များကို ရရှိခဲ့သည်။ အပေါ်ယံလွှာ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ကပ်ငြိမှုကို မြှင့်တင်ရန် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းအဖြစ် ဟိုက်ဒရောစီအီသိုင်းဆဲလ်လူလို့စ်ကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ ထုတ်ကုန်များ၏ စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း TGA-DTG ဖြင့် အကဲဖြတ်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏ ကပ်ငြိမှုကို ISO2409 တွင်ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်မှုများအပေါ် အခြေခံသည့် နည်းလမ်းဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာပြခဲ့သည်။ CaCl2 အပေါ်ယံလွှာ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ကပ်ငြိမှုကို 100°C အောက် အပူချိန်တွင် 0.1 g/g ခန့် အလေးချိန်ကွာခြားချက်ဖြင့် ၎င်း၏ စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်လာပါသည်။ ထို့အပြင်၊ MgSO4 သည် ဟိုက်ဒရိတ်များ ဖွဲ့စည်းနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး၊ 100°C အောက် အပူချိန်တွင် 0.04 g/g ထက်ပိုသော ဒြပ်ထုကွာခြားချက်ကို ပြသသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ အပေါ်ယံလွှာပါ သတ္တုအမျှင်များကို စစ်ဆေးသည်။ ရလဒ်များအရ Al2(SO4)3 ဖြင့် အပေါ်ယံလွှာပါသော အမျှင်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ထိရောက်သော အပူစီးကူးမှုသည် သန့်စင်သော Al2(SO4)3 ၏ ထုထည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 4.7 ဆ ပိုမိုမြင့်မားနိုင်ကြောင်း ပြသသည်။ လေ့လာထားသော အပေါ်ယံလွှာများ၏ အပေါ်ယံလွှာကို မျက်မြင်စစ်ဆေးခဲ့ပြီး အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံကို ဖြတ်ပိုင်းပုံများ၏ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် ကြည့်ရှုခြင်းဖြင့် အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ 50 µm ခန့် အထူရှိသော Al2(SO4)3 အပေါ်ယံလွှာကို ရရှိခဲ့သော်လည်း၊ ပိုမိုတပြေးညီ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ရရှိရန် အလုံးစုံလုပ်ငန်းစဉ်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။
စုပ်ယူမှုစနစ်များသည် ရိုးရာဖိသိပ်အပူစုပ်စက်များ သို့မဟုတ် ရေခဲသေတ္တာစနစ်များအတွက် ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် လွန်ခဲ့သောဆယ်စုနှစ်အနည်းငယ်အတွင်း အာရုံစိုက်မှုများစွာရရှိခဲ့သည်။ သက်တောင့်သက်သာရှိမှုစံနှုန်းများ မြင့်တက်လာခြင်းနှင့် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာပျမ်းမျှအပူချိန်များနှင့်အတူ စုပ်ယူမှုစနစ်များသည် မကြာမီအနာဂတ်တွင် ရုပ်ကြွင်းလောင်စာများအပေါ် မှီခိုမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ စုပ်ယူမှုရေခဲသေတ္တာ သို့မဟုတ် အပူစုပ်စက်များတွင် မည်သည့်တိုးတက်မှုမဆို အပူစွမ်းအင်သိုလှောင်မှုသို့ လွှဲပြောင်းနိုင်ပြီး ၎င်းသည် မူလစွမ်းအင်ကို ထိရောက်စွာအသုံးပြုရန် အလားအလာကို နောက်ထပ်တိုးလာစေသည်။ စုပ်ယူမှုအပူစုပ်စက်များနှင့် ရေခဲသေတ္တာစနစ်များ၏ အဓိကအားသာချက်မှာ ၎င်းတို့သည် အပူထုထည်နည်းစွာဖြင့် လည်ပတ်နိုင်ခြင်းပင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ၎င်းတို့ကို နေရောင်ခြည်စွမ်းအင် သို့မဟုတ် အပူစွန့်ပစ်ခြင်းကဲ့သို့သော အပူချိန်နိမ့်အရင်းအမြစ်များအတွက် သင့်လျော်စေသည်။ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုအသုံးချမှုများအရ၊ စုပ်ယူမှုသည် sensible သို့မဟုတ် latent heat သိုလှောင်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆမြင့်မားခြင်းနှင့် စွမ်းအင်ပျံ့နှံ့မှုနည်းပါးခြင်း၏ အားသာချက်ရှိသည်။
စုပ်ယူမှုအပူစုပ်စက်များနှင့် ရေခဲသေတ္တာစနစ်များသည် ၎င်းတို့၏ အငွေ့ဖိသိပ်မှု အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့ သာမိုဒိုင်းနမစ် သံသရာကို လိုက်နာကြသည်။ အဓိကကွာခြားချက်မှာ ကွန်ပရက်ဆာ အစိတ်အပိုင်းများကို စုပ်ယူစက်များဖြင့် အစားထိုးခြင်းဖြစ်သည်။ ဒြပ်စင်သည် အလယ်အလတ်အပူချိန်တွင် ဖိအားနည်းသော ရေခဲသေတ္တာအငွေ့ကို စုပ်ယူနိုင်ပြီး အရည်အေးနေချိန်တွင်ပင် ရေခဲသေတ္တာပိုမိုအငွေ့ပျံစေသည်။ စုပ်ယူမှု၏ အင်သာပီ (exotherm) ကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် စုပ်ယူစက်ကို အဆက်မပြတ်အေးစေရန် သေချာစေရန် လိုအပ်ပါသည်။ စုပ်ယူစက်ကို မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ပြီး ရေခဲသေတ္တာအငွေ့ကို ပြိုကွဲစေသည်။ အပူပေးခြင်းသည် ပြိုကွဲမှု၏ အင်သာပီ (endothermic) ကို ဆက်လက်ပေးစွမ်းရမည်။ စုပ်ယူမှုလုပ်ငန်းစဉ်များသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသောကြောင့် မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆသည် မြင့်မားသောအပူစီးကူးမှု လိုအပ်ပါသည်။ သို့သော် အပူစီးကူးမှုနည်းခြင်းသည် အသုံးချမှုအများစုတွင် အဓိကအားနည်းချက်ဖြစ်သည်။
လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း၏ အဓိကပြဿနာမှာ adsorption/desorption အငွေ့စီးဆင်းမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးလမ်းကြောင်းကို ထိန်းသိမ်းနေစဉ် ၎င်း၏ပျမ်းမျှတန်ဖိုးကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။ ၎င်းကိုရရှိရန် ချဉ်းကပ်မှုနှစ်ခုကို အသုံးများသည်- composite heat exchangers နှင့် coated heat exchangers။ အလွန်ရေပန်းစားပြီး အောင်မြင်သော composite ပစ္စည်းများမှာ ကာဗွန်အခြေခံ ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများဖြစ်သည့် ချဲ့ထွင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်၊ activated carbon သို့မဟုတ် carbon fiber များကို အသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ Oliveira နှင့်အဖွဲ့ ၂ တို့သည် ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက်ဖြင့် စိမ်ထားသော ချဲ့ထွင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်အမှုန့်ကို 306 W/kg အထိ သီးခြားအအေးခံစွမ်းရည် (SCP) နှင့် 0.46 အထိ စွမ်းဆောင်ရည်ကိန်းဂဏန်း (COP) ရှိသော adsorber တစ်ခုထုတ်လုပ်ရန် ပြုလုပ်ခဲ့ကြသည်။ Zajaczkowski နှင့်အဖွဲ့ ၃ တို့သည် စုစုပေါင်းလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်း 15 W/mK ရှိသော ချဲ့ထွင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်၊ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာနှင့် ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက်တို့ကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းကို အဆိုပြုခဲ့ကြသည်။ Jian နှင့်အဖွဲ့ ၄ တို့သည် အဆင့်နှစ်ဆင့် adsorption အအေးခံအအေးပေးစက်တွင် substrate အဖြစ် ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်ဖြင့် ကုသထားသော composite များကို စမ်းသပ်ခဲ့ကြသည်။ မော်ဒယ်သည် COP ကို ​​0.215 မှ 0.285 အထိနှင့် SCP ကို ​​161.4 မှ 260.74 W/kg အထိ ခန့်မှန်းခဲ့သည်။
အထိရောက်ဆုံးဖြေရှင်းချက်မှာ ඔප දැමීම အပူလဲလှယ်စက်ဖြစ်သည်။ ဤအပူလဲလှယ်စက်များ၏ အပေါ်ယံလွှာ ယန္တရားများကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်ခြင်းနှင့် ကော်များ။ အအောင်မြင်ဆုံးနည်းလမ်းမှာ တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြစ်ပြီး၊ သင့်လျော်သော ဓာတ်ကူပစ္စည်းများမှ အပူလဲလှယ်စက်များ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်စုပ်ယူသည့်ပစ္စည်းများ ဖွဲ့စည်းခြင်းပါဝင်သည်။ Sotech5 သည် Fahrenheit GmbH မှထုတ်လုပ်သော အအေးပေးစက်များတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် အပေါ်ယံလွှာပါသော zeolite ကို ပေါင်းစပ်ရန် နည်းလမ်းတစ်ခုကို မူပိုင်ခွင့်တင်ထားသည်။ Schnabel နှင့်အဖွဲ့သည် သံမဏိပေါ်တွင် အပေါ်ယံလွှာပါသော zeolite နှစ်ခု၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ဤနည်းလမ်းသည် သတ်မှတ်ထားသော adsorbents များဖြင့်သာ အလုပ်လုပ်သောကြောင့် ကော်များဖြင့် အပေါ်ယံလွှာတင်ခြင်းသည် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော ရွေးချယ်စရာတစ်ခုဖြစ်သည်။ Binder များသည် sorbent adhesion နှင့်/သို့မဟုတ် mass transfer ကို ပံ့ပိုးပေးရန် ရွေးချယ်ထားသော passive substances များဖြစ်သော်လည်း adsorption သို့မဟုတ် conductivity မြှင့်တင်မှုတွင် အခန်းကဏ္ဍမှ မပါဝင်ပါ။ Freni နှင့်အဖွဲ့သည် AQSOA-Z02 zeolite ပါသော အပေါ်ယံလွှာပါသော အလူမီနီယမ် အပူလဲလှယ်စက်များကို ရွှံ့စေးအခြေခံ binder ဖြင့် တည်ငြိမ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည်။ Calabrese နှင့်အဖွဲ့သည် polymeric binder များဖြင့် zeolite အပေါ်ယံလွှာများ ပြင်ဆင်ခြင်းကို လေ့လာခဲ့သည်။ Ammann နှင့်အဖွဲ့သည် polyvinyl alcohol ၏ magnetic mixtures များမှ porous zeolite coatings များကို ပြင်ဆင်ရန် နည်းလမ်းတစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ Alumina (alumina) ကို adsorber တွင် binder 10 အဖြစ်လည်း အသုံးပြုသည်။ ကျွန်ုပ်တို့ သိရှိသလောက် cellulose နှင့် hydroxyethyl cellulose များကို physical adsorbents11,12 တို့နှင့် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုသည်။ တစ်ခါတစ်ရံတွင် ကော်ကို ဆေးအတွက် အသုံးမပြုသော်လည်း structure 13 ကို ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်တည်ဆောက်ရန် အသုံးပြုသည်။ alginate polymer matrices များနှင့် multiple salt hydrates ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် ခြောက်သွေ့နေစဉ်အတွင်း ယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ပေးပြီး လုံလောက်သော mass transfer ကို ပေးစွမ်းသည်။ bentonite နှင့် attapulgite ကဲ့သို့သော Clays များကို composites15,16,17 ပြင်ဆင်ရန်အတွက် binder များအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။ Ethylcellulose ကို calcium chloride18 သို့မဟုတ် sodium sulfide19 ကို microencapsulate လုပ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။
အပေါက်များသော သတ္တုဖွဲ့စည်းပုံရှိသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို အပိုအပူဖလှယ်စက်များနှင့် အပေါ်ယံလွှာပါ အပူဖလှယ်စက်များအဖြစ် ခွဲခြားနိုင်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံများ၏ အားသာချက်မှာ မြင့်မားသော သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် inert mass မထည့်သွင်းဘဲ adsorbent နှင့် သတ္တုအကြား ထိတွေ့မျက်နှာပြင်ပိုမိုကြီးမားစေပြီး ရေခဲသေတ္တာလည်ပတ်မှု၏ ಒಟ್ಟಾರೆထိရောက်မှုကို လျော့ကျစေသည်။ Lang et al. 20 သည် အလူမီနီယမ်ပျားအုံဖွဲ့စည်းပုံရှိသော zeolite adsorber ၏ ಒಟ್ಟಾರೆ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို တိုးတက်စေခဲ့သည်။ Gillerminot et al. 21 သည် ကြေးနီနှင့် နီကယ်အမြှုပ်များဖြင့် NaX zeolite အလွှာများ၏ အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို တိုးတက်စေခဲ့သည်။ ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို အဆင့်ပြောင်းလဲပစ္စည်းများ (PCMs) အဖြစ် အသုံးပြုသော်လည်း၊ Li et al. 22 နှင့် Zhao et al. 23 တို့၏ တွေ့ရှိချက်များသည် ဓာတုစုပ်ယူမှုအတွက်လည်း စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသည်။ ၎င်းတို့သည် ချဲ့ထွင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်နှင့် သတ္တုအမြှုပ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို နှိုင်းယှဉ်ခဲ့ပြီး သံချေးတက်ခြင်းသည် ပြဿနာမရှိမှသာ ပိုကောင်းသည်ဟု ကောက်ချက်ချခဲ့သည်။ Palomba et al. မကြာသေးမီက အခြားသတ္တုအပေါက်များသောဖွဲ့စည်းပုံများကို နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်24။ Van der Pal et al. သည် အမြှုပ်များတွင် ထည့်သွင်းထားသော သတ္တုဆားများကို လေ့လာခဲ့သည်25။ ယခင်ဥပမာအားလုံးသည် အမှုန်စုပ်ယူနိုင်သော အလွှာများနှင့် ကိုက်ညီသည်။ သတ္တုအပေါက်များပါသောဖွဲ့စည်းပုံများကို စုပ်ယူပစ္စည်းများကို ဖုံးအုပ်ရန် အသုံးမပြုပါ၊ ၎င်းသည် ပိုမိုအကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ zeolites များနှင့် ချည်နှောင်ခြင်း၏ ဥပမာတစ်ခုကို Wittstadt et al. 26 တွင် တွေ့ရှိနိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့၏ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော်လည်း ဆားဟိုက်ဒရိတ်များကို ချည်နှောင်ရန် ကြိုးပမ်းမှုမရှိပါ။
ထို့ကြောင့်၊ adsorbent coatings ပြင်ဆင်ရန် နည်းလမ်းသုံးမျိုးကို ဤဆောင်းပါးတွင် လေ့လာပါမည်- (1) binder coating၊ (2) direct reaction နှင့် (3) surface treatment။ ယခင်က သတင်းပို့ထားသော တည်ငြိမ်မှုနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ adsorbents များနှင့် ပေါင်းစပ်၍ coating adhesion ကောင်းမွန်သောကြောင့် Hydroxyethylcellulose သည် ဤလုပ်ငန်းတွင် ရွေးချယ်ထားသော binder ဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်းကို ပြားချပ်ချပ် coatings များအတွက် ကနဦး စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့ပြီး နောက်ပိုင်းတွင် သတ္တုဖိုက်ဘာဖွဲ့စည်းပုံများတွင် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ယခင်က adsorbent coatings ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် ဓာတုဗေဒဓာတ်ပြုမှုများ ဖြစ်နိုင်ခြေကို ကနဦးခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတစ်ခု တင်ပြခဲ့သည်။ ယခင်အတွေ့အကြုံကို ယခုအခါ သတ္တုဖိုက်ဘာဖွဲ့စည်းပုံများ၏ coating သို့ လွှဲပြောင်းပေးနေပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းအတွက် ရွေးချယ်ထားသော မျက်နှာပြင်ကုသမှုသည် အလူမီနီယမ် anodizing ကို အခြေခံသည့် နည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အလူမီနီယမ် anodizing ကို အလှအပရည်ရွယ်ချက်များအတွက် သတ္တုဆားများနှင့် အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဤကိစ္စများတွင် အလွန်တည်ငြိမ်ပြီး ချေးခံနိုင်ရည်ရှိသော coatings များကို ရရှိနိုင်သည်။ သို့သော် ၎င်းတို့သည် adsorption သို့မဟုတ် desorption လုပ်ငန်းစဉ်ကို မလုပ်ဆောင်နိုင်ပါ။ ဤစာတမ်းသည် မူလလုပ်ငန်းစဉ်၏ ကော်ဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးပြု၍ ဒြပ်ထုကို ရွေ့လျားနိုင်စေသည့် ဤချဉ်းကပ်မှု၏ မျိုးကွဲတစ်ခုကို တင်ပြထားသည်။ ကျွန်ုပ်တို့ သိရှိသလောက်၊ ဤနေရာတွင် ဖော်ပြထားသော နည်းလမ်းများကို ယခင်က လေ့လာထားခြင်း မရှိပါ။ ၎င်းတို့သည် မကြာခဏလေ့လာခဲ့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာစုပ်ယူပစ္စည်းများထက် အားသာချက်များစွာရှိသော ရေဓာတ်စုပ်ယူသည့်အပေါ်ယံလွှာများဖွဲ့စည်းခြင်းကို ခွင့်ပြုသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် အလွန်စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော နည်းပညာအသစ်တစ်ခုကို ကိုယ်စားပြုသည်။
ဤစမ်းသပ်မှုများအတွက် အောက်ခံအဖြစ်အသုံးပြုသော တံဆိပ်တုံးထုထားသော အလူမီနီယမ်ပြားများကို ချက်သမ္မတနိုင်ငံ၊ ALINVEST Břidličná မှ ပံ့ပိုးပေးခဲ့သည်။ ၎င်းတို့တွင် အလူမီနီယမ် ၉၈.၁၁%၊ သံ ၁.၃၆၂၂%၊ မန်းဂနိစ် ၀.၃၆၁၈% နှင့် ကြေးနီ၊ မဂ္ဂနီဆီယမ်၊ ဆီလီကွန်၊ တိုက်တေနီယမ်၊ သွပ်၊ ခရိုမီယမ်နှင့် နီကယ် အနည်းငယ်ပါဝင်သည်။
ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန် ရွေးချယ်ထားသော ပစ္စည်းများကို ၎င်းတို့၏ သာမိုဒိုင်းနမစ် ဂုဏ်သတ္တိများနှင့်အညီ ရွေးချယ်ထားပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ 120°C အောက် အပူချိန်တွင် ၎င်းတို့ စုပ်ယူ/စွန့်ထုတ်နိုင်သည့် ရေပမာဏပေါ် မူတည်ပါသည်။
မဂ္ဂနီဆီယမ်ဆာလဖိတ် (MgSO4) သည် စိတ်ဝင်စားဖွယ်အကောင်းဆုံးနှင့် လေ့လာတွေ့ရှိထားသော ရေဓာတ်ဆားများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41။ သာမိုဒိုင်းနမစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို စနစ်တကျတိုင်းတာခဲ့ပြီး စုပ်ယူမှုရေခဲသေတ္တာ၊ အပူစုပ်စက်များနှင့် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုနယ်ပယ်များတွင် အသုံးချမှုများအတွက် သင့်လျော်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ခြောက်သွေ့သော မဂ္ဂနီဆီယမ်ဆာလဖိတ် CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက် (CaCl2) (H319) သည် ၎င်း၏ဟိုက်ဒရိတ်တွင် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော သာမိုဒိုင်းနမစ်ဂုဏ်သတ္တိများ ရှိသောကြောင့် ကောင်းစွာလေ့လာထားသော နောက်ထပ်ဆားတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက် ဟက်ဆာဟိုက်ဒရိတ် CAS-နံပါတ် 7774-34-7 97% အသုံးပြုသည် (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany)။
ဇင့်ဆာလဖိတ် (ZnSO4) (H3O2၊ H318၊ H410) နှင့် ၎င်း၏ဟိုက်ဒရိတ်များသည် အပူချိန်နိမ့်စုပ်ယူမှုလုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် သင့်လျော်သော သာမိုဒိုင်းနမစ်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်45,46။ ဇင့်ဆာလဖိတ်ဟက်ပတာဟိုက်ဒရိတ် CAS-Nr.7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
စထရွန်တီယမ်ကလိုရိုက် (SrCl2) (H318) သည်လည်း စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော သာမိုဒိုင်းနမစ်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်4,45,47 သို့သော် ၎င်းကို adsorption heat pump သို့မဟုတ် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု သုတေသနတွင် အမိုးနီးယားနှင့် မကြာခဏ ပေါင်းစပ်လေ့ရှိသည်။ စထရွန်တီယမ်ကလိုရိုက် ဟက်ဆာဟိုက်ဒရိတ် CAS-Nr.10.476-85-4 99.0–102.0% (Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) ကို ပေါင်းစပ်မှုအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။
ကြေးနီဆာလဖိတ် (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) သည် ပရော်ဖက်ရှင်နယ်စာပေများတွင် မကြာခဏတွေ့ရှိရသော ဟိုက်ဒရိတ်များထဲတွင် မပါဝင်သော်လည်း၊ ၎င်း၏ သာမိုဒိုင်းနမစ်ဂုဏ်သတ္တိများသည် အပူချိန်နိမ့်အသုံးချမှုများအတွက် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းပါသည်48,49။ ကြေးနီဆာလဖိတ် CAS-Nr.7758-99-8 99% (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) ကို ပေါင်းစပ်မှုအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။
မဂ္ဂနီဆီယမ်ကလိုရိုက် (MgCl2) သည် အပူစွမ်းအင်သိုလှောင်မှုနယ်ပယ်တွင် မကြာသေးမီက ပိုမိုအာရုံစိုက်မှုရရှိခဲ့သော ရေဓာတ်ပါဝင်သောဆားများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ မဂ္ဂနီဆီယမ်ကလိုရိုက် ဟက်ဆာဟိုက်ဒရိတ် CAS-Nr.7791-18-6 သန့်စင်သော ဆေးဝါးအဆင့် (Applichem GmbH., Darmstadt, Germany) ကို စမ်းသပ်ချက်များအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။
အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ ဟိုက်ဒရောက်စီအီသိုင်းလ် ဆယ်လူလို့စ်ကို အလားတူအသုံးချမှုများတွင် အပြုသဘောဆောင်သောရလဒ်များကြောင့် ရွေးချယ်ခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုတွင် အသုံးပြုသောပစ္စည်းမှာ ဟိုက်ဒရောက်စီအီသိုင်းလ် ဆယ်လူလို့စ် CAS-Nr 9004-62-0 (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) ဖြစ်သည်။
သတ္တုအမျှင်များကို ဖိသိပ်ခြင်းနှင့် sintering ဖြင့် ချည်နှောင်ထားသော ဝါယာကြိုးတိုများမှ ပြုလုပ်ထားပြီး၊ ၎င်းကို crucible melt extraction (CME)52 ဟုလူသိများသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့၏ အပူစီးကူးမှုသည် ထုတ်လုပ်မှုတွင် အသုံးပြုသော သတ္တုများ၏ အစုလိုက်စီးကူးမှုနှင့် နောက်ဆုံးဖွဲ့စည်းပုံ၏ porosity ပေါ်တွင်သာမက ချည်မျှင်များကြားရှိ ချည်နှောင်မှုများ၏ အရည်အသွေးပေါ်တွင်လည်း မူတည်သည်။ အမျှင်များသည် isotropic မဟုတ်ဘဲ ထုတ်လုပ်မှုကာလအတွင်း သတ်မှတ်ထားသော ဦးတည်ချက်တစ်ခုတွင် ဖြန့်ဝေလေ့ရှိသောကြောင့် transverse ဦးတည်ချက်တွင် အပူစီးကူးမှုကို များစွာနိမ့်ကျစေသည်။
ရေစုပ်ယူမှုဂုဏ်သတ္တိများကို vacuum package (Netzsch TG 209 F1 Libra) တွင် simultaneous thermogravimetric analysis (TGA)/differential thermogravimetric analysis (DTG) ကို အသုံးပြု၍ စုံစမ်းစစ်ဆေးခဲ့သည်။ အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် crucibles များတွင် 10 ml/min စီးဆင်းမှုနှုန်းနှင့် 25 မှ 150°C အထိ အပူချိန်အပိုင်းအခြားတွင် စီးဆင်းနေသော နိုက်ထရိုဂျင်လေထုတွင် တိုင်းတာမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ အပူပေးနှုန်းမှာ 1 °C/min ဖြစ်ပြီး နမူနာအလေးချိန်မှာ 10 မှ 20 mg အထိ ကွဲပြားပြီး resolution မှာ 0.1 μg ဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင် ယူနစ်မျက်နှာပြင်တစ်ခုလျှင် mass ကွာခြားချက်တွင် မသေချာမှုများစွာရှိကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။ TGA-DTG တွင် အသုံးပြုသော နမူနာများသည် အလွန်သေးငယ်ပြီး မမှန်မကန် ဖြတ်တောက်ထားသောကြောင့် ၎င်းတို့၏ ဧရိယာဆုံးဖြတ်ချက် မမှန်ကန်ပါ။ ဤတန်ဖိုးများကို ကြီးမားသော သွေဖည်မှုများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါက ပိုမိုကြီးမားသော ဧရိယာသို့သာ ခန့်မှန်းတွက်ချက်နိုင်သည်။
Attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectra များကို Bruker Vertex 80 v FTIR spectrometer (Bruker Optik GmbH, Leipzig, Germany) တွင် ATR platinum accessory (Bruker Optik GmbH, Germany) ကို အသုံးပြု၍ ရယူခဲ့သည်။ ခြောက်သွေ့သော စိန်ပုံဆောင်ခဲများ၏ spectra များကို စမ်းသပ်မှုတိုင်းတာမှုများအတွက် နောက်ခံအဖြစ် အသုံးမပြုမီ vacuum တွင် တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခဲ့သည်။ နမူနာများကို spectral resolution 2 cm-1 နှင့် ပျမ်းမျှ scan အရေအတွက် 32 ခုကို အသုံးပြု၍ vacuum တွင် တိုင်းတာခဲ့သည်။ Wavenumber သည် 8000 မှ 500 cm-1 အထိရှိသည်။ Spectral analysis ကို OPUS program ကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။
SEM ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို Zeiss မှ DSM 982 Gemini ကို အသုံးပြု၍ 2 kV နှင့် 5 kV အရှိန်မြှင့်ဗို့အားများတွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ Peltier အအေးပေးထားသော silicon drift detector (SSD) ပါသည့် Thermo Fischer System 7 ကို အသုံးပြု၍ Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) ကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
သတ္တုပြားများပြင်ဆင်ခြင်းကို ၅၃ တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း လုပ်ထုံးလုပ်နည်းအတိုင်း ဆောင်ရွက်ခဲ့သည်။ ဦးစွာ ပြားကို ၅၀% ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်တွင် ၁၅ မိနစ်ခန့်စိမ်ပါ။ ထို့နောက် ၎င်းတို့ကို 1 M ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် ပျော်ရည်ထဲသို့ ၁၀ စက္ကန့်ခန့်ထည့်ခဲ့သည်။ ထို့နောက် နမူနာများကို ပေါင်းခံရေများစွာဖြင့်ဆေးကြောပြီးနောက် ပေါင်းခံရေတွင် ၃၀ မိနစ်ခန့်စိမ်ခဲ့သည်။ ကနဦးမျက်နှာပြင်ကုသမှုပြီးနောက် နမူနာများကို ၃% ပြည့်ဝသော ပျော်ရည်တွင်နှစ်မြှုပ်ခဲ့သည်။ HEC နှင့် ပစ်မှတ်ဆား။ နောက်ဆုံးတွင် ၎င်းတို့ကိုထုတ်ယူပြီး ၆၀°C တွင်အခြောက်ခံပါ။
အန်နိုဒိုက်လုပ်ခြင်းနည်းလမ်းသည် passive metal ပေါ်ရှိ သဘာဝအောက်ဆိုဒ်အလွှာကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ခိုင်မာစေသည်။ အလူမီနီယမ်ပြားများကို မာကျောသောအခြေအနေတွင် ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်ဖြင့် အန်နိုဒိုက်လုပ်ပြီးနောက် ရေနွေးဖြင့် တံဆိပ်ခတ်ထားသည်။ အန်နိုဒိုက်လုပ်ခြင်းသည် 1 mol/l NaOH (600 s) ဖြင့် ကနဦးထွင်းထုပြီးနောက် 1 mol/l HNO3 (60 s) တွင် ကြားနေဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းပြုလုပ်သည်။ အီလက်ထရိုလိုက်ပျော်ရည်သည် 2.3 M H2SO4၊ 0.01 M Al2(SO4)3 နှင့် 1 M MgSO4 + 7H2O ရောစပ်ထားသောအရည်ဖြစ်သည်။ အန်နိုဒိုက်လုပ်ခြင်းကို (40 ± 1)°C၊ 30 mA/cm2 တွင် 1200 စက္ကန့်ကြာ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ တံဆိပ်ခတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ပစ္စည်းများတွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း (MgSO4၊ CaCl2၊ ZnSO4၊ SrCl2၊ CuSO4၊ MgCl2) အမျိုးမျိုးသော brine ပျော်ရည်များတွင် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ နမူနာကို ၎င်းတွင် 1800 စက္ကန့်ကြာ ပြုတ်သည်။
ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများထုတ်လုပ်ရန် နည်းလမ်းသုံးမျိုးကို စုံစမ်းစစ်ဆေးထားပြီးဖြစ်သည်- ကော်ဖြင့်အုပ်ခြင်း၊ တိုက်ရိုက်ဓာတ်ပြုခြင်းနှင့် မျက်နှာပြင်ကုသခြင်း။ လေ့ကျင့်ရေးနည်းလမ်းတစ်ခုစီ၏ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များကို စနစ်တကျ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာဆွေးနွေးထားသည်။ ရလဒ်များကို အကဲဖြတ်ရန် တိုက်ရိုက်လေ့လာခြင်း၊ နာနိုပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် ဓာတု/ဒြပ်စင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
ဆားဟိုက်ဒရိတ်များ၏ ကပ်ငြိမှုကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် မျက်နှာပြင်ကုသမှုပြောင်းလဲခြင်းနည်းလမ်းအဖြစ် အန်နိုဒိုက်ကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ ဤမျက်နှာပြင်ကုသမှုသည် အလူမီနာ (အလူမီနာ) ၏ အပေါက်ဖွဲ့စည်းပုံကို အလူမီနာပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်ဖန်တီးပေးသည်။ ရိုးရာအစဉ်အလာအရ၊ ဤနည်းလမ်းတွင် အဆင့်နှစ်ဆင့်ပါဝင်သည်- ပထမအဆင့်တွင် အလူမီနာအောက်ဆိုဒ်၏ အပေါက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ဖန်တီးပေးပြီး ဒုတိယအဆင့်တွင် အပေါက်များကိုပိတ်ပေးသည့် အလူမီနာဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ်၏ အလွှာတစ်ခုကို ဖန်တီးပေးသည်။ ဓာတ်ငွေ့အဆင့်သို့ ဝင်ရောက်ခွင့်ကို မပိတ်ဆို့ဘဲ ဆားကို ပိတ်ဆို့သည့် နည်းလမ်းနှစ်ခုမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။ ပထမအဆင့်တွင် စုပ်ယူနိုင်သော ပုံဆောင်ခဲများကို ထိန်းထားရန်နှင့် သတ္တုမျက်နှာပြင်များနှင့် ၎င်း၏ကပ်ငြိမှုကို တိုးမြှင့်ရန် ပထမအဆင့်တွင် ရရှိသော အလူမီနာအောက်ဆိုဒ် (Al2O3) ပြွန်ငယ်များကို အသုံးပြုသည့် ပျားအုံစနစ် ပါဝင်သည်။ ရရှိလာသော ပျားအုံများသည် အချင်း 50 nm ခန့်နှင့် အရှည် 200 nm ရှိသည် (ပုံ 1a)။ အစောပိုင်းက ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ ဤအပေါက်များကို အလူမီနာပြွန်ဆူပွက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ပံ့ပိုးပေးထားသော Al2O(OH)2 boehmite အလွှာပါးဖြင့် ဒုတိယအဆင့်တွင် ပိတ်လေ့ရှိသည်။ ဒုတိယနည်းလမ်းတွင်၊ ဤတံဆိပ်ခတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ဆားပုံဆောင်ခဲများကို boehmite (Al2O(OH)) ၏ တစ်ပြေးညီဖုံးအုပ်ထားသောအလွှာတွင် ဖမ်းယူနိုင်စေရန် ပြုပြင်ထားပြီး၊ ဤကိစ္စတွင် တံဆိပ်ခတ်ရန် အသုံးမပြုပါ။ ဒုတိယအဆင့်ကို သက်ဆိုင်ရာဆား၏ ပြည့်နှက်နေသောအရည်တွင် ဆောင်ရွက်သည်။ ဖော်ပြထားသောပုံစံများသည် အရွယ်အစား 50–100 nm အတိုင်းအတာရှိပြီး ပက်ဖျန်းထားသော အစက်များကဲ့သို့ ထင်ရသည် (ပုံ 1b)။ တံဆိပ်ခတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ရလဒ်အနေဖြင့် ရရှိသောမျက်နှာပြင်သည် ထိတွေ့ဧရိယာတိုးလာသော သိသာထင်ရှားသော နေရာဖွဲ့စည်းပုံရှိသည်။ ဤမျက်နှာပြင်ပုံစံသည် ၎င်းတို့၏ ချည်နှောင်မှုပုံစံများစွာနှင့်အတူ ဆားပုံဆောင်ခဲများကို သယ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ကိုင်ဆောင်ခြင်းအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ ဖော်ပြထားသောဖွဲ့စည်းပုံနှစ်ခုစလုံးသည် အမှန်တကယ် porous ဖြစ်ပြီး adsorber လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း ဆား hydrates များကို ထိန်းသိမ်းခြင်းနှင့် ဆားသို့ အငွေ့များကို စုပ်ယူခြင်းအတွက် သင့်လျော်ပုံရသော အပေါက်ငယ်များရှိသည်။ သို့သော်၊ EDX ကိုအသုံးပြု၍ ဤမျက်နှာပြင်များ၏ elemental analysis သည် boehmite ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ မဂ္ဂနီဆီယမ်နှင့် ဆာလ်ဖာပမာဏအနည်းငယ်ကို ထောက်လှမ်းနိုင်ပြီး၊ alumina မျက်နှာပြင်တွင် မတွေ့ရှိရပါ။
နမူနာ၏ ATR-FTIR သည် ဒြပ်စင်သည် မဂ္ဂနီဆီယမ်ဆာလဖိတ်ဖြစ်ကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည် (ပုံ ၂ခ ကိုကြည့်ပါ)။ ရောင်စဉ်တန်းတွင် 610–680 နှင့် 1080–1130 cm–1 တွင် ဝိသေသလက္ခဏာရှိသော ဆာလဖိတ်အိုင်းယွန်းထိပ်များနှင့် 1600–1700 cm–1 နှင့် 3200–3800 cm–1 တွင် ဝိသေသလက္ခဏာရှိသော lattice water ထိပ်များကို ပြသထားသည် (ပုံ ၂က၊ ဂ ကိုကြည့်ပါ)။ မဂ္ဂနီဆီယမ်အိုင်းယွန်းများရှိနေခြင်းသည် ရောင်စဉ်တန်းကို မပြောင်းလဲသလောက်ဖြစ်သည်။
(က) boehmite ဖြင့်အုပ်ထားသော MgSO4 အလူမီနီယမ်ပြား၏ EDX၊ (ခ) boehmite နှင့် MgSO4 အပေါ်ယံလွှာများ၏ ATR-FTIR ရောင်စဉ်တန်းများ၊ (ဂ) သန့်စင်သော MgSO4 ၏ ATR-FTIR ရောင်စဉ်တန်းများ။
TGA မှ adsorption စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။ ပုံ ၃ခ တွင် ၆၀°C ခန့်ရှိသော desorption peak ကို ပြသထားသည်။ ဤ peak သည် သန့်စင်သောဆား၏ TGA တွင် တွေ့ရှိရသည့် peak နှစ်ခု၏ အပူချိန်နှင့် မကိုက်ညီပါ (ပုံ ၃က)။ adsorption-desorption cycle ၏ ထပ်ခါတလဲလဲဖြစ်နိုင်စွမ်းကို အကဲဖြတ်ခဲ့ပြီး နမူနာများကို စိုစွတ်သောလေထုထဲတွင် ထားပြီးနောက်တွင်ပင် curve ကို တွေ့ရှိခဲ့သည် (ပုံ ၃ဂ)။ desorption ၏ ဒုတိယအဆင့်တွင် တွေ့ရှိရသည့် ကွာခြားချက်များသည် စီးဆင်းနေသောလေထုတွင် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်း၏ ရလဒ်ဖြစ်နိုင်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည် မကြာခဏ ရေဓာတ်ခန်းခြောက်မှု မပြီးပြတ်ခြင်းကို ဖြစ်စေတတ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဤတန်ဖိုးများသည် ပထမအကြိမ် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းတွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၁၇.၉ g/m2 နှင့် ဒုတိယအကြိမ် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းတွင် ၁၀.၃ g/m2 နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
boehmite နှင့် MgSO4 ၏ TGA ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း- သန့်စင်သော MgSO4 (က)၊ ရောစပ်ထားသောအရည် (ခ) နှင့် ပြန်လည်ရေဓာတ်ဖြည့်ပြီးနောက် (ဂ) တို့၏ TGA ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု။
ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက်ကို စုပ်ယူပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြု၍ အလားတူနည်းလမ်းကို ဆောင်ရွက်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များကို ပုံ ၄ တွင် ဖော်ပြထားသည်။ မျက်နှာပြင်ကို မျက်မြင်စစ်ဆေးခြင်းဖြင့် သတ္တုရောင်တွင် အနည်းငယ်ပြောင်းလဲမှုများ တွေ့ရှိရသည်။ အမွေးများကို မမြင်ရသလောက်ဖြစ်သည်။ SEM သည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ညီညာစွာ ဖြန့်ဝေထားသော ပုံဆောင်ခဲငယ်များ ရှိနေကြောင်း အတည်ပြုခဲ့သည်။ သို့သော် TGA သည် ၁၅၀°C အောက်တွင် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်မှုကို မပြသခဲ့ပါ။ ၎င်းသည် TGA မှ ထောက်လှမ်းရန် အလွှာ၏ စုစုပေါင်းအလေးချိန်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဆားအချိုးအစား အလွန်သေးငယ်လွန်းသောကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။
ကြေးနီဆာလဖိတ်အလွှာ၏ အန်နိုဒိုက်နည်းလမ်းဖြင့် မျက်နှာပြင်ကုသမှုရလဒ်များကို ပုံ ၅ တွင် ပြသထားသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ CuSO4 ကို Al အောက်ဆိုဒ်ဖွဲ့စည်းပုံထဲသို့ ထည့်သွင်းရန် မျှော်လင့်ထားခြင်းမရှိခဲ့ပါ။ ယင်းအစား၊ ပုံမှန်ပြာလဲ့ရောင်ဆိုးဆေးများတွင် အသုံးပြုသော ကြေးနီဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် Cu(OH)2 အတွက် အသုံးများသောကြောင့် လျော့ရဲနေသောအပ်များကို တွေ့ရှိရသည်။
anodized မျက်နှာပြင်ကုသမှုကို strontium chloride နှင့် ပေါင်းစပ်စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ မညီမညာဖုံးအုပ်မှုကို ပြသခဲ့သည် (ပုံ 6a ကိုကြည့်ပါ)။ ဆားသည် မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးကို ဖုံးအုပ်ထားခြင်းရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ မီးခိုးရောင်ဧရိယာရှိ အမှတ်တစ်ခုအတွက် မျဉ်းကွေး (ပုံ 6b ရှိ အမှတ် 1) တွင် strontium အနည်းငယ်သာပါဝင်ခြင်းနှင့် အလူမီနီယမ်များစွာပါဝင်ခြင်းကို ပြသသည်။ ၎င်းသည် တိုင်းတာထားသောဇုန်တွင် strontium ပါဝင်မှုနည်းပါးခြင်းကို ညွှန်ပြပြီး ၎င်းသည် strontium chloride ဖုံးအုပ်မှုနည်းပါးခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အဖြူရောင်ဧရိယာများတွင် strontium ပါဝင်မှုမြင့်မားပြီး အလူမီနီယမ်ပါဝင်မှုနည်းပါးသည် (ပုံ 6b ရှိ အမှတ် 2–6)။ အဖြူရောင်ဧရိယာ၏ EDX ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် မှောင်သောအစက်များ (ပုံ 6b ရှိ အမှတ် 2 နှင့် 4)၊ ကလိုရင်းနည်းပါးပြီး ဆာလဖာမြင့်မားသည်ကို ပြသသည်။ ၎င်းသည် strontium sulfate ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ညွှန်ပြနိုင်သည်။ တောက်ပသောအစက်များသည် ကလိုရင်းပါဝင်မှုမြင့်မားခြင်းနှင့် ဆာလဖာပါဝင်မှုနည်းပါးခြင်းကို ထင်ဟပ်စေသည် (ပုံ 6b ရှိ အမှတ် 3၊ 5 နှင့် 6)။ အဖြူရောင်အလွှာ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းတွင် မျှော်လင့်ထားသော strontium chloride ပါဝင်သောကြောင့် ၎င်းကို ရှင်းပြနိုင်သည်။ နမူနာ၏ TGA သည် သန့်စင်သော စထရွန်တီယမ်ကလိုရိုက်၏ ထူးခြားသော အပူချိန်တွင် အထွတ်အထိပ်ဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်ကို အတည်ပြုခဲ့သည် (ပုံ ၆ဂ)။ ၎င်းတို့၏ သေးငယ်သောတန်ဖိုးကို သတ္တုအထောက်အပံ့၏ အလေးချိန်နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် ဆားအနည်းငယ်ဖြင့် မှန်ကန်ကြောင်း သက်သေပြနိုင်သည်။ စမ်းသပ်ချက်များတွင် ဆုံးဖြတ်ထားသော စွန့်ထုတ်အလေးချိန်သည် ၁၅၀°C အပူချိန်တွင် စုပ်ယူကိရိယာ၏ ယူနစ်ဧရိယာတစ်ခုလျှင် ထုတ်လွှတ်သော 7.3 g/m2 ပမာဏနှင့် ကိုက်ညီသည်။
Eloxal-treated zinc sulfate အပေါ်ယံလွှာများကိုလည်း စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ မက်ခရိုစကုပ်အရ အပေါ်ယံလွှာသည် အလွန်ပါးလွှာပြီး ညီညာသောအလွှာတစ်ခုဖြစ်သည် (ပုံ ၇က)။ သို့သော် SEM သည် မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို ဗလာနေရာများဖြင့် ပိုင်းခြားထားသော ပုံဆောင်ခဲငယ်များဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်ကို ဖော်ထုတ်ခဲ့သည် (ပုံ ၇ခ)။ အပေါ်ယံလွှာနှင့် အောက်ခံလွှာ၏ TGA ကို ဆားစစ်စစ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည် (ပုံ ၇ဂ)။ ဆားစစ်စစ်တွင် ၅၉.၁°C တွင် မညီမျှသော ထိပ်ဖျားတစ်ခုရှိသည်။ အပေါ်ယံလွှာပါ အလူမီနီယမ်သည် ၅၅.၅°C နှင့် ၆၁.၃°C တွင် ထိပ်ဖျားငယ်နှစ်ခုပြသခဲ့ပြီး ဇင့်ဆာလဖိတ်ဟိုက်ဒရိတ်ရှိနေကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။ စမ်းသပ်မှုတွင် ဖော်ထုတ်တွေ့ရှိခဲ့သော ထုထည်ကွာခြားချက်သည် ၁၅၀°C ရေဓာတ်ခန်းခြောက်မှုအပူချိန်တွင် ၁၀.၉ g/m2 နှင့် ကိုက်ညီသည်။
ယခင်အသုံးချမှု53 တွင်ကဲ့သို့ပင်၊ hydroxyethyl cellulose ကို sorbent coating ၏ ကပ်ငြိမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် binder အဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ပစ္စည်းလိုက်ဖက်ညီမှုနှင့် adsorption စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို TGA မှ အကဲဖြတ်ခဲ့သည်။ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို စုစုပေါင်းအလေးချိန်နှင့် ဆက်စပ်၍ ပြုလုပ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ နမူနာတွင် coating substrate အဖြစ် အသုံးပြုသော သတ္တုပြားတစ်ခု ပါဝင်သည်။ ISO2409 သတ်မှတ်ချက်တွင် သတ်မှတ်ထားသော cross notch စမ်းသပ်မှုအပေါ် အခြေခံသည့် စမ်းသပ်မှုဖြင့် ကပ်ငြိမှုကို စမ်းသပ်သည် (သတ်မှတ်ချက်အထူနှင့် အနံပေါ် မူတည်၍ notch ခွဲထုတ်မှု သတ်မှတ်ချက်နှင့် မကိုက်ညီနိုင်ပါ)။
ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက် (CaCl2) ဖြင့် ပြားများကို အုပ်ထားခြင်း (ပုံ 8a ကိုကြည့်ပါ) သည် မညီမညာ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး transverse notch စမ်းသပ်မှုအတွက် အသုံးပြုသော သန့်စင်သော အလူမီနီယမ် အပေါ်ယံလွှာတွင် မတွေ့ရှိရပါ။ သန့်စင်သော CaCl2 ရလဒ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက TGA (ပုံ 8b) သည် အပူချိန် ၄၀ နှင့် ၂၀°C နိမ့်သော အပူချိန်များဆီသို့ ရွေ့လျားသွားသော ထူးခြားသည့် ထိပ်နှစ်ခုကို ပြသထားသည်။ သန့်စင်သော CaCl2 နမူနာ (ပုံ 8c ရှိ ညာဘက်ရှိ နမူနာ) သည် အမှုန့်ကဲ့သို့ အနည်အနှစ်ဖြစ်ပြီး အပေါ်ဆုံး အမှုန်များကို ဖယ်ရှားပေးသောကြောင့် cross-section စမ်းသပ်မှုသည် နှိုင်းယှဉ်မှုကို ခွင့်မပြုပါ။ HEC ရလဒ်များသည် အလွန်ပါးလွှာပြီး ကျေနပ်လောက်သော ကပ်ငြိမှုရှိသော ညီညာသော အပေါ်ယံလွှာကို ပြသခဲ့သည်။ ပုံ 8b တွင် ပြထားသော mass ကွာခြားချက်သည် 150°C အပူချိန်တွင် adsorber ၏ unit area လျှင် 51.3 g/m2 နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
မဂ္ဂနီဆီယမ်ဆာလဖိတ် (MgSO4) ဖြင့်လည်း ကပ်ငြိမှုနှင့် တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုတို့တွင် အပြုသဘောဆောင်သောရလဒ်များကို ရရှိခဲ့သည် (ပုံ ၉ ကိုကြည့်ပါ)။ အပေါ်ယံလွှာ၏ စွန့်ထုတ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရာတွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၆၀°C ၏ အထွတ်အထိပ်တစ်ခု ရှိနေခြင်းကို ပြသခဲ့သည်။ ဤအပူချိန်သည် သန့်စင်သောဆားများ ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းတွင် တွေ့ရသော အဓိက စွန့်ထုတ်မှုအဆင့်နှင့် ကိုက်ညီပြီး ၄၄°C တွင် နောက်ထပ်အဆင့်တစ်ခုကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ၎င်းသည် hexahydrate မှ pentahydrate သို့ အကူးအပြောင်းနှင့် ကိုက်ညီပြီး binder များပါရှိသော အပေါ်ယံလွှာများတွင် မတွေ့ရှိရပါ။ ဖြတ်ပိုင်းစမ်းသပ်မှုများအရ သန့်စင်သောဆားကို အသုံးပြု၍ ပြုလုပ်ထားသော အပေါ်ယံလွှာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် ကပ်ငြိမှု ပိုမိုကောင်းမွန်လာသည်ကို ပြသသည်။ TGA-DTC တွင် တွေ့ရှိရသည့် mass ကွာခြားချက်သည် ၁၅၀°C အပူချိန်တွင် adsorber ၏ unit area လျှင် ၁၈.၄ g/m2 နှင့် ကိုက်ညီသည်။
မျက်နှာပြင် မညီမညာဖြစ်မှုများကြောင့် စထရွန်တီယမ်ကလိုရိုက် (SrCl2) သည် ဆူးတောင်များပေါ်တွင် မညီမညာအလွှာတစ်ခုရှိသည် (ပုံ ၁၀က)။ သို့သော်၊ transverse notch စမ်းသပ်မှု၏ရလဒ်များသည် ညီညာသောဖြန့်ဖြူးမှုဖြင့် သိသိသာသာတိုးတက်ကောင်းမွန်သော ကပ်ငြိမှုကိုပြသခဲ့သည် (ပုံ ၁၀ဂ)။ TGA ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် အလေးချိန်တွင် အလွန်သေးငယ်သောကွာခြားချက်ကိုပြသခဲ့ပြီး ၎င်းသည် သတ္တုအောက်ခံနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက ဆားပါဝင်မှုနည်းပါးခြင်းကြောင့်ဖြစ်ရမည်။ သို့သော်၊ မျဉ်းကွေးပေါ်ရှိ အဆင့်များသည် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ရှိနေခြင်းကိုပြသသော်လည်း အထွတ်အထိပ်သည် သန့်စင်သောဆားကို လက္ခဏာရပ်ဖော်ပြသည့်အခါ ရရှိသောအပူချိန်နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ပုံ ၁၀ခ တွင်တွေ့ရှိရသော ၁၁၀°C နှင့် ၇၀.၂°C ရှိ အထွတ်အထိပ်များကို သန့်စင်သောဆားကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည့်အခါတွင်လည်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ၅၀°C ရှိ သန့်စင်သောဆားတွင်တွေ့ရှိရသော အဓိကရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းအဆင့်ကို binder ကို အသုံးပြု၍ မျဉ်းကွေးများတွင် ထင်ဟပ်မထားပါ။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့်၊ binder ရောစပ်မှုသည် ၂၀.၂°C နှင့် ၉၄.၁°C ရှိ အထွတ်အထိပ်နှစ်ခုကိုပြသခဲ့ပြီး သန့်စင်သောဆားအတွက် မတိုင်းတာခဲ့ပါ (ပုံ ၁၀ခ)။ ၁၅၀°C အပူချိန်တွင်၊ တွေ့ရှိရသည့် အလေးချိန်ကွာခြားချက်သည် စုပ်ယူကိရိယာ၏ ယူနစ်ဧရိယာလျှင် 7.2 g/m2 နှင့် ကိုက်ညီသည်။
HEC နှင့် ဇင့်ဆာလဖိတ် (ZnSO4) ပေါင်းစပ်မှုသည် လက်ခံနိုင်သောရလဒ်များ မပေးခဲ့ပါ (ပုံ ၁၁)။ ඔප දැමීමීමသတ္တု၏ TGA ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် ရေဓာတ်ခန်းခြောက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များကို မတွေ့ရှိခဲ့ပါ။ ඔප දැමීම၏ ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် ကပ်ငြိမှု တိုးတက်လာသော်လည်း ၎င်း၏ဂုဏ်သတ္တိများသည် အကောင်းဆုံးနှင့် အလှမ်းဝေးနေဆဲဖြစ်သည်။
သတ္တုအမျှင်များကို ပါးလွှာပြီး တစ်ပြေးညီအလွှာဖြင့် ဖုံးအုပ်ရန် အရိုးရှင်းဆုံးနည်းလမ်းမှာ စိုစွတ်သောအလွှာဖြင့် စိမ်ခြင်း (ပုံ 12a) ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းတွင် ပစ်မှတ်ဆားကို ပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် သတ္တုအမျှင်များကို ရေအရည်ဖြင့် စိမ်ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
စိုစွတ်သောစိမ်ခြင်းအတွက် ပြင်ဆင်သည့်အခါ အဓိကပြဿနာနှစ်ခုနှင့် ရင်ဆိုင်ရလေ့ရှိသည်။ တစ်ဖက်တွင်၊ ဆားရည်၏ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုသည် အရည်ကို အပေါက်ငယ်များထဲသို့ မှန်ကန်စွာထည့်သွင်းခြင်းကို တားဆီးပေးသည်။ အပြင်ဘက်မျက်နှာပြင်ရှိ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်ခြင်း (ပုံ ၁၂ဃ) နှင့် အဆောက်အအုံအတွင်း ပိတ်မိနေသော လေပူဖောင်းများ (ပုံ ၁၂ဂ) ကို မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကို လျှော့ချခြင်းနှင့် နမူနာကို ပေါင်းခံရေဖြင့် ကြိုတင်စိုစွတ်စေခြင်းဖြင့်သာ လျှော့ချနိုင်သည်။ အဆောက်အအုံအတွင်းရှိလေကို ထုတ်ပစ်ခြင်း သို့မဟုတ် အဆောက်အအုံအတွင်း ပျော်ရည်စီးဆင်းမှုကို ဖန်တီးခြင်းဖြင့် နမူနာကို အတင်းအကျပ်ပျော်ဝင်စေခြင်းသည် အဆောက်အအုံကို အပြည့်အဝဖြည့်တင်းရန် အခြားထိရောက်သောနည်းလမ်းများဖြစ်သည်။
ပြင်ဆင်နေစဉ်အတွင်း ကြုံတွေ့ရသော ဒုတိယပြဿနာမှာ ဆား၏ အစိတ်အပိုင်းမှ အလွှာကို ဖယ်ရှားခြင်းဖြစ်သည် (ပုံ ၁၂ခ ကိုကြည့်ပါ)။ ဤဖြစ်စဉ်သည် ပျော်ဝင်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ခြောက်သွေ့သောအလွှာတစ်ခု ဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိပြီး ၎င်းသည် convectively လှုံ့ဆော်ပေးသော အခြောက်ခံခြင်းကို ရပ်တန့်စေပြီး ပျံ့နှံ့လှုံ့ဆော်ပေးသော လုပ်ငန်းစဉ်ကို စတင်သည်။ ဒုတိယယန္တရားသည် ပထမယန္တရားထက် များစွာနှေးကွေးသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် သင့်တင့်လျောက်ပတ်သော အခြောက်ခံချိန်အတွက် မြင့်မားသော အပူချိန် လိုအပ်ပြီး နမူနာအတွင်းတွင် ပူဖောင်းများ ဖွဲ့စည်းခြင်းအန္တရာယ်ကို တိုးစေသည်။ ဤပြဿနာကို အာရုံစူးစိုက်မှုပြောင်းလဲမှု (အငွေ့ပျံခြင်း) ကို အခြေခံ၍မဟုတ်ဘဲ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှု (ပုံ ၁၃ ရှိ MgSO4 ဖြင့် ဥပမာကဲ့သို့) ကို အခြေခံ၍ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်စေခြင်း၏ အခြားနည်းလမ်းကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် ဖြေရှင်းသည်။
MgSO4 ကို အသုံးပြု၍ အစိုင်အခဲနှင့် အရည်အဆင့်များကို အအေးခံခြင်းနှင့် ခွဲထုတ်ခြင်းအတွင်း ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်စေခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်၏ ပုံကြမ်း။
ဤနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ပြည့်ဝဆားရည်များကို အခန်းအပူချိန် (HT) သို့မဟုတ် အခန်းအပူချိန်ထက်မြင့်သောနေရာတွင် ပြင်ဆင်နိုင်သည်။ ပထမကိစ္စတွင် အခန်းအပူချိန်အောက်ရှိ အပူချိန်ကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဒုတိယကိစ္စတွင် နမူနာကို အခန်းအပူချိန် (RT) အထိ အအေးခံသောအခါ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် ပုံဆောင်ခဲများ (B) နှင့် ပျော်ဝင်နေသော (A) ရောနှောမှုတစ်ခုဖြစ်ပေါ်လာပြီး အရည်အပိုင်းကို ဖိသိပ်ထားသောလေဖြင့် ဖယ်ရှားသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ဤဟိုက်ဒရိတ်များပေါ်တွင် အလွှာတစ်ခုဖွဲ့စည်းခြင်းကို ရှောင်ရှားရုံသာမက အခြားပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများပြင်ဆင်ရန် လိုအပ်သောအချိန်ကိုလည်း လျှော့ချပေးသည်။ သို့သော် ဖိသိပ်ထားသောလေဖြင့် အရည်ကိုဖယ်ရှားခြင်းသည် ဆား၏ ပုံဆောင်ခဲများထပ်မံဖြစ်ပေါ်စေပြီး အလွှာထူထူဖြစ်ပေါ်စေသည်။
သတ္တုမျက်နှာပြင်များကို ဖုံးအုပ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည့် နောက်ထပ်နည်းလမ်းတစ်ခုတွင် ဓာတုဓာတ်ပြုမှုများမှတစ်ဆင့် ပစ်မှတ်ဆားများကို တိုက်ရိုက်ထုတ်လုပ်ခြင်း ပါဝင်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ယခင်လေ့လာမှုတွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း အက်ဆစ်များ၏ အက်ဆစ်ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော အပူလဲလှယ်ကိရိယာများသည် အားသာချက်များစွာရှိသည်။ ဤနည်းလမ်းကို အမျှင်များတွင် အသုံးချခြင်းသည် ဓာတ်ပြုမှုအတွင်း ဓာတ်ငွေ့များဖွဲ့စည်းခြင်းကြောင့် အလွန်ညံ့ဖျင်းသောရလဒ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဓာတ်ငွေ့ပူဖောင်းများ၏ ဖိအားသည် ပရိုဘွတ်အတွင်း စုပုံလာပြီး ထုတ်ကုန်ကို မှုတ်ထုတ်လိုက်သည်နှင့်အမျှ ရွေ့လျားသွားသည် (ပုံ ၁၄က)။
အပေါ်ယံလွှာ၏ အထူနှင့် ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ရန်အတွက် အပေါ်ယံလွှာကို ဓာတုဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပြုပြင်မွမ်းမံထားပါသည်။ ဤနည်းလမ်းတွင် နမူနာမှတစ်ဆင့် အက်ဆစ်မြူစီးကြောင်းကို ဖြတ်သန်းစေခြင်း ပါဝင်ပြီး (ပုံ ၁၄ခ)။ ၎င်းသည် အောက်ခံသတ္တုနှင့် ဓာတ်ပြုခြင်းဖြင့် တစ်ပြေးညီ အပေါ်ယံလွှာကို ဖြစ်ပေါ်စေမည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ ရလဒ်များသည် ကျေနပ်ဖွယ်ကောင်းသော်လည်း လုပ်ငန်းစဉ်သည် ထိရောက်သောနည်းလမ်းတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ရန် အလွန်နှေးကွေးလွန်းပါသည် (ပုံ ၁၄ဂ)။ ဒေသတွင်းအပူပေးခြင်းဖြင့် ဓာတ်ပြုမှုအချိန်များကို ပိုမိုတိုတောင်းစေနိုင်သည်။
အထက်ဖော်ပြပါနည်းလမ်းများ၏ အားနည်းချက်များကို ကျော်လွှားရန်အတွက် ကော်များအသုံးပြုမှုအပေါ် အခြေခံသည့် အပေါ်ယံလွှာနည်းလမ်းကို လေ့လာခဲ့သည်။ HEC ကို ယခင်အပိုင်းတွင် တင်ပြထားသော ရလဒ်များအပေါ် အခြေခံ၍ ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ နမူနာအားလုံးကို 3% wt တွင် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ ချည်နှောင်ပစ္စည်းကို ဆားနှင့် ရောစပ်ထားသည်။ အမျှင်များကို နံရိုးများအတွက်ကဲ့သို့ပင် ကြိုတင်ပြုပြင်ထားပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ 50% vol တွင် 15 မိနစ်အတွင်း စိမ်ထားသည်။ ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ်ကို ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ်တွင် 20 စက္ကန့်စိမ်ပြီးနောက် ပေါင်းခံရေတွင် ဆေးကြောပြီး နောက်ဆုံးတွင် ပေါင်းခံရေတွင် 30 မိနစ်ခန့်စိမ်ထားသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ အနှစ်မထည့်မီ နောက်ထပ်အဆင့်တစ်ခုကို ထည့်သွင်းထားသည်။ နမူနာကို ရောစပ်ထားသော ပစ်မှတ်ဆားရည်တွင် ခဏနှစ်ထားပြီး 60°C ခန့်တွင် အခြောက်ခံပါ။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကို သတ္တု၏မျက်နှာပြင်ကို ပြုပြင်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး၊ နောက်ဆုံးအဆင့်တွင် အပေါ်ယံလွှာ၏ ဖြန့်ဖြူးမှုကို တိုးတက်စေသည့် nucleation sites များကို ဖန်တီးပေးသည်။ အမျှင်ဖွဲ့စည်းပုံတွင် filaments များ ပိုမိုပါးလွှာပြီး တင်းကျပ်စွာထုပ်ပိုးထားသည့် တစ်ဖက်နှင့် filaments များ ပိုမိုထူထဲပြီး ဖြန့်ဖြူးမှုနည်းသည့် တစ်ဖက်ရှိသည်။ ၎င်းသည် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် 52 ခု၏ ရလဒ်ဖြစ်သည်။
ကယ်လ်စီယမ်ကလိုရိုက် (CaCl2) အတွက် ရလဒ်များကို ဇယား ၁ တွင် ပုံများဖြင့် အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားပါသည်။ ထိုးပြီးနောက် ကောင်းမွန်သော ဖုံးအုပ်မှု။ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် မြင်သာသော ပုံဆောင်ခဲများ မပါဝင်သော အမျှင်များပင် သတ္တုရောင်ပြန်ဟပ်မှု လျော့နည်းသွားပြီး အပြီးသတ်ပြောင်းလဲမှုကို ညွှန်ပြနေသည်။ သို့သော် နမူနာများကို CaCl2 နှင့် HEC ရေရောစပ်ထားသော အရည်ဖြင့် စိမ်ပြီး ၆၀°C ခန့် အပူချိန်တွင် အခြောက်ခံပြီးနောက် အပေါ်ယံလွှာများကို ဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ဆုံမှတ်များတွင် စုစည်းထားသည်။ ၎င်းသည် ပျော်ရည်၏ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အကျိုးသက်ရောက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ စိမ်ပြီးနောက် အရည်သည် ၎င်း၏ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့် နမူနာအတွင်းတွင် ရှိနေသေးသည်။ အခြေခံအားဖြင့် ၎င်းသည် ဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ဆုံမှတ်တွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ နမူနာ၏ အကောင်းဆုံးဘက်ခြမ်းတွင် ဆားဖြင့် ပြည့်နေသော အပေါက်များစွာ ရှိသည်။ အပေါ်ယံလွှာပြီးနောက် အလေးချိန် ၀.၀၆ g/cm3 တိုးလာသည်။
မဂ္ဂနီဆီယမ်ဆာလဖိတ် (MgSO4) ဖြင့် အုပ်လိုက်ခြင်းဖြင့် ယူနစ်ပမာဏတစ်ခုလျှင် ဆားပိုမိုထုတ်လုပ်သည် (ဇယား ၂)။ ဤကိစ္စတွင်၊ တိုင်းတာထားသော တိုးနှုန်းမှာ 0.09 g/cm3 ဖြစ်သည်။ အစေ့ကြဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် နမူနာလွှမ်းခြုံမှုကျယ်ပြန့်စွာရရှိစေသည်။ အုပ်လိုက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ပြီးနောက်၊ ဆားသည် နမူနာ၏ ပါးလွှာသောဘက်ခြမ်း၏ ဧရိယာကြီးများကို ပိတ်ဆို့ထားသည်။ ထို့အပြင်၊ မတ်၏ အချို့နေရာများကို ပိတ်ဆို့ထားသော်လည်း အချို့သော porosity များကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ ဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ဆုံရာတွင် ဆားဖွဲ့စည်းမှုကို အလွယ်တကူ တွေ့ရှိနိုင်ပြီး၊ အုပ်လိုက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် အဓိကအားဖြင့် အရည်၏ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့်ဖြစ်ပြီး ဆားနှင့် သတ္တုအောက်ခံအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုမဟုတ်ကြောင်း အတည်ပြုသည်။
စထရွန်တီယမ်ကလိုရိုက် (SrCl2) နှင့် HEC ပေါင်းစပ်မှုရလဒ်များသည် ယခင်ဥပမာများနှင့် အလားတူဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသခဲ့သည် (ဇယား ၃)။ ဤကိစ္စတွင် နမူနာ၏ ပါးလွှာသောဘက်ခြမ်းကို လုံးဝနီးပါးဖုံးအုပ်ထားသည်။ နမူနာမှ ရေနွေးငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုကြောင့် အခြောက်ခံနေစဉ် ဖြစ်ပေါ်လာသော သီးခြားအပေါက်များကိုသာ မြင်နိုင်သည်။ မက်တီဘက်ခြမ်းတွင် တွေ့ရှိရသောပုံစံသည် ယခင်ကိစ္စနှင့် အလွန်ဆင်တူပြီး ထိုနေရာကို ဆားဖြင့်ပိတ်ဆို့ထားပြီး အမျှင်များကို လုံးဝဖုံးအုပ်ထားခြင်းမရှိပါ။
အပူဖလှယ်စက်၏ အပူစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အမျှင်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အပြုသဘောဆောင်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက်၊ အုပ်ထားသော အမျှင်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ထိရောက်သော အပူစီးကူးမှုကို ဆုံးဖြတ်ပြီး သန့်စင်သော အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။ အပူစီးကူးမှုကို သိရှိထားသော အပူစီးကူးမှုရှိသော ရည်ညွှန်းပစ္စည်းကို အသုံးပြု၍ ASTM D 5470-2017 အရ ပုံ ၁၅က တွင်ပြထားသော flat panel device ကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာခဲ့သည်။ အခြား ယာယီတိုင်းတာနည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ဤနိယာမသည် လက်ရှိလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုသော porous ပစ္စည်းများအတွက် အကျိုးရှိသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် တိုင်းတာမှုများကို တည်ငြိမ်သောအခြေအနေတွင် ပြုလုပ်ပြီး လုံလောက်သော နမူနာအရွယ်အစား (အခြေခံဧရိယာ 30 × 30 mm2၊ အမြင့် 15 mm ခန့်) ဖြင့် ပြုလုပ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ anisotropic အပူစီးကူးမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန် သန့်စင်သော အပေါ်ယံလွှာပစ္စည်း (ရည်ညွှန်းချက်) နှင့် အပေါ်ယံလွှာပါ ဖိုက်ဘာဖွဲ့စည်းပုံ၏ နမူနာများကို ဖိုက်ဘာ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ဖိုက်ဘာ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ထောင့်မှန်တွင် တိုင်းတာရန် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ နမူနာပြင်ဆင်မှုကြောင့် မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန် နမူနာများကို မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် (P320 grit) ကြိတ်ခွဲခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် နမူနာအတွင်းရှိ ဖွဲ့စည်းပုံကို ထင်ဟပ်ခြင်းမရှိပါ။