Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රවුසර අනුවාදයට සීමිත CSS සහය ඇත.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න).මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය ලබා දෙන්නෙමු.
සම්ප්‍රදායික සම්පීඩක පද්ධති හා සසඳන විට adsorption ශීතකරණ පද්ධති සහ තාප පොම්ප වල වෙළඳපල කොටස තවමත් සාපේක්ෂව කුඩාය.ලාභ තාපය (මිල අධික විදුලි වැඩ වෙනුවට) භාවිතා කිරීමේ විශාල වාසියක් තිබියදීත්, adsorption මූලධර්ම මත පදනම් වූ පද්ධති ක්රියාත්මක කිරීම තවමත් විශේෂිත යෙදුම් කිහිපයකට සීමා වේ.ඉවත් කළ යුතු ප්රධාන අවාසිය නම් අඩු තාප සන්නායකතාවය සහ adsorbent හි අඩු ස්ථායීතාවය හේතුවෙන් නිශ්චිත බලය අඩු වීමයි.වර්තමාන නවීනතම වාණිජ adsorption ශීතකරණ පද්ධති සිසිලන ධාරිතාව ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා ආලේප කරන ලද තහඩු තාප හුවමාරුකාරක මත පදනම් වූ adsorbers මත පදනම් වේ.ආෙල්පනයේ ඝනකම අඩුවීම ස්කන්ධ හුවමාරු සම්බාධනය අඩුවීමට හේතු වන බවත්, සන්නායක ව්‍යුහවල පෘෂ්ඨීය ප්‍රදේශය හා පරිමාව අනුපාතය වැඩි කිරීමෙන් කාර්යක්ෂමතාවයට බාධාවකින් තොරව බලය වැඩි වන බවත් ප්‍රතිඵල හොඳින් දන්නා කරුණකි.මෙම කාර්යය සඳහා භාවිතා කරන ලෝහ කෙඳි 2500-50,000 m2 / m3 පරාසයක නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශයක් සැපයිය හැකිය.ආලේපන නිෂ්පාදනය සඳහා ලෝහමය තන්තු ඇතුළු ලෝහ පෘෂ්ඨ මත ඉතා තුනී නමුත් ස්ථායී ලවණ හයිඩ්‍රේට් ආලේපන ලබා ගැනීම සඳහා ක්‍රම තුනක් ප්‍රථම වරට අධි බල ඝණත්ව තාප හුවමාරුවක් පෙන්නුම් කරයි.ආලේපනය සහ උපස්ථරය අතර ශක්තිමත් බැඳීමක් ඇති කිරීම සඳහා ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණය මත පදනම් වූ මතුපිට ප්රතිකාරය තෝරා ගනු ලැබේ.ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය භාවිතයෙන් ලැබෙන පෘෂ්ඨයේ ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය විශ්ලේෂණය කරන ලදී.අඩු කරන ලද සම්පූර්ණ පරාවර්තනය ෆූරියර් පරිවර්තන අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂය සහ ශක්ති විසරණ X-කිරණ වර්ණාවලීක්ෂය විශ්ලේෂණයේ අපේක්ෂිත විශේෂ තිබේදැයි පරීක්ෂා කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලදී.හයිඩ්‍රේට සෑදීමේ ඔවුන්ගේ හැකියාව ඒකාබද්ධ තාප ග්‍රැවිමිතික විශ්ලේෂණය (TGA)/අවකල තාප ග්‍රැවිමිතික විශ්ලේෂණය (DTG) මගින් තහවුරු කරන ලදී.0.07 g (ජලය)/g (සංයුක්ත) ට වඩා දුර්වල ගුණාත්මක භාවය MgSO4 ආලේපනය තුළ දක්නට ලැබුණි, 60 °C දී විජලනය වීමේ සලකුනු පෙන්නුම් කරන අතර නැවත සජලනය කිරීමෙන් පසු නැවත නිපදවිය හැක.100 °C ට අඩු 0.02 g/g ක ස්කන්ධ වෙනසක් සහිතව SrCl2 සහ ZnSO4 සමඟ ද ධනාත්මක ප්‍රතිඵල ලබා ගන්නා ලදී.Hydroxyethylcellulose ආෙල්පනයේ ස්ථායීතාවය සහ ඇලවීම වැඩි කිරීම සඳහා අතිරේකයක් ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.නිෂ්පාදනවල adsorptive ගුණයන් එකවර TGA-DTG මගින් ඇගයීමට ලක් කරන ලද අතර ISO2409 හි විස්තර කර ඇති පරීක්ෂණ මත පදනම් වූ ක්‍රමයක් මගින් ඒවායේ ඇලවීම සංලක්ෂිත වේ.100 °C ට අඩු උෂ්ණත්වවලදී 0.1 g/g පමණ බර වෙනසක් සහිතව එහි අවශෝෂණ ධාරිතාව පවත්වා ගනිමින් CaCl2 ආලේපනයේ අනුකූලතාව සහ ඇලවීම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වේ.මීට අමතරව, 100 °C ට අඩු උෂ්ණත්වවලදී 0.04 g/g ට වැඩි ස්කන්ධ වෙනසක් පෙන්නුම් කරමින්, MgSO4 හයිඩ්රේට සෑදීමේ හැකියාව රඳවා තබා ගනී.අවසාන වශයෙන්, ආලේපිත ලෝහ කෙඳි පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.ප්රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ Al2(SO4)3 සමඟ ආලේපිත තන්තු ව්යුහයේ ඵලදායී තාප සන්නායකතාවය පිරිසිදු Al2(SO4)3 පරිමාවට සාපේක්ෂව 4.7 ගුණයකින් වැඩි විය හැකි බවයි.අධ්යයනය කරන ලද ආලේපනවල ආලේපනය දෘෂ්යමයව පරීක්ෂා කර ඇති අතර, හරස්කඩවල අන්වීක්ෂීය රූපයක් භාවිතයෙන් අභ්යන්තර ව්යුහය ඇගයීමට ලක් කරන ලදී.50 µm පමණ ඝනකමකින් යුත් Al2(SO4)3 ආෙල්පනයක් ලබා ගන්නා ලද නමුත් වඩාත් ඒකාකාර ව්‍යාප්තියක් ලබා ගැනීම සඳහා සමස්ත ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කළ යුතුය.
සම්ප්‍රදායික සම්පීඩන තාප පොම්ප හෝ ශීතකරණ පද්ධති සඳහා පරිසර හිතකාමී විකල්පයක් සපයන බැවින් Adsorption පද්ධති පසුගිය දශක කිහිපය තුළ විශාල අවධානයක් දිනා ඇත.ඉහළ යන සුවපහසු ප්‍රමිතීන් සහ ගෝලීය සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වයන් සමඟ, adsorption පද්ධති නුදුරු අනාගතයේ දී පොසිල ඉන්ධන මත යැපීම අඩු කළ හැකිය.මීට අමතරව, adsorption refrigeration හෝ තාප පොම්පවල යම් වැඩිදියුණු කිරීම් තාප ශක්තිය ගබඩා කිරීම වෙත මාරු කළ හැකිය, එය ප්රාථමික ශක්තිය කාර්යක්ෂමව භාවිතා කිරීමේ හැකියාවේ අතිරේක වැඩි වීමක් නියෝජනය කරයි.adsorption තාප පොම්ප සහ ශීතකරණ පද්ධතිවල ප්රධාන වාසිය වන්නේ අඩු තාප ස්කන්ධයකින් ක්රියා කළ හැකි බවයි.මෙය සූර්ය ශක්තිය හෝ අපතේ යන තාපය වැනි අඩු උෂ්ණත්ව ප්‍රභවයන් සඳහා සුදුසු වේ.බලශක්ති ගබඩා යෙදුම් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, සංවේදී හෝ ගුප්ත තාප ගබඩාව හා සසඳන විට අධි ශක්ති ඝනත්වය සහ අඩු බලශක්ති විසර්ජනයේ වාසිය adsorption සතු වේ.
Adsorption තාප පොම්ප සහ ශීතකරණ පද්ධති ඒවායේ වාෂ්ප සම්පීඩන සගයන් ලෙස එකම තාප ගතික චක්රය අනුගමනය කරයි.ප්රධාන වෙනස වන්නේ adsorbers සමඟ සම්පීඩක සංරචක ප්රතිස්ථාපනය කිරීමයි.මූලද්‍රව්‍යයට මධ්‍යස්ථ උෂ්ණත්වවලදී අඩු පීඩන ශීතකාරක වාෂ්ප අවශෝෂණය කිරීමට හැකි වන අතර, දියර සිසිල් වන විට පවා වැඩි ශීතකාරක වාෂ්පීකරණය කරයි.adsorption හි එන්තැල්පිය (exotherm) බැහැර කිරීම සඳහා adsorber හි නිරන්තර සිසිලනය සහතික කිරීම අවශ්ය වේ.අධි උෂ්ණත්වයේ දී adsorber නැවත උත්පාදනය වන අතර, ශීතකාරක වාෂ්ප විනාශ වීමට හේතු වේ.උනුසුම් කිරීම මගින් desorption (Endothermic) එන්තැල්පිය අඛණ්ඩව සැපයිය යුතුය.අවශෝෂණ ක්රියාවලීන් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් මගින් සංලක්ෂිත වන බැවින්, අධි බල ඝනත්වය සඳහා ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් අවශ්ය වේ.කෙසේ වෙතත්, අඩු තාප සන්නායකතාවය බොහෝ යෙදුම්වල ප්රධාන අවාසිය වේ.
සන්නායකතාවයේ ප්රධාන ගැටළුව වන්නේ adsorption / desorption වාෂ්ප ප්රවාහය සපයන ප්රවාහන මාර්ගය පවත්වා ගනිමින් එහි සාමාන්ය අගය වැඩි කිරීමයි.මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්රවේශයන් දෙකක් සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ: සංයුක්ත තාපන හුවමාරුකාරක සහ ආලේපිත තාප හුවමාරුකාරක.වඩාත්ම ජනප්‍රිය සහ සාර්ථක සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය වන්නේ කාබන් මත පදනම් වූ අතිෙර්ක භාවිතා කරන ඒවා වන අතර, එනම් පුළුල් කරන ලද මිනිරන්, සක්‍රිය කාබන් හෝ කාබන් තන්තු ය.ඔලිවේරා සහ අල්.නිශ්චිත සිසිලන ධාරිතාව (SCP) 306 W/kg දක්වා සහ 0.46 දක්වා කාර්ය සාධන සංගුණකය (COP) සහිත adsorber නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ impregnated විස්තීරණ මිනිරන් කුඩු.Zajaczkowski et al.3 විසින් 15 W/mK සම්පූර්ණ සන්නායකතාවක් සහිත පුළුල් කරන ලද මිනිරන්, කාබන් ෆයිබර් සහ කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් සංයෝගයක් යෝජනා කරන ලදී.Jian et al4 විසින් සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ සංයුති පරීක්‍ෂා කරන ලද පුළුල් කරන ලද ස්වභාවික මිනිරන් (ENG-TSA) ද්වි-අදියර අවශෝෂණ සිසිලන චක්‍රයක උපස්ථරයක් ලෙස සලකන ලදී.මෙම ආකෘතිය COP 0.215 සිට 0.285 දක්වා සහ SCP 161.4 සිට 260.74 W/kg දක්වා පුරෝකථනය කළේය.
වඩාත්ම ශක්‍ය විසඳුම වන්නේ ආලේපිත තාපන හුවමාරුකාරකයයි.මෙම තාපන හුවමාරුකාරකවල ආලේපන යාන්ත්රණ කාණ්ඩ දෙකකට බෙදිය හැකිය: සෘජු සංස්ලේෂණය සහ මැලියම්.වඩාත්ම සාර්ථක ක්‍රමය වන්නේ සෘජු සංස්ලේෂණය වන අතර එයට සුදුසු ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලින් තාප හුවමාරුකාරක මතුපිට සෘජුවම adsorbing ද්‍රව්‍ය සෑදීම ඇතුළත් වේ.Sotech5 විසින් Fahrenheit GmbH විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද සිසිලන මාලාවක භාවිතය සඳහා ආලේපිත zeolite සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රමයක් සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ඇත.Schnabel et al6 විසින් මල නොබැඳෙන වානේ මත ආලේප කරන ලද zeolites දෙකක කාර්ය සාධනය පරීක්ෂා කරන ලදී.කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමය ක්‍රියාත්මක වන්නේ විශේෂිත adsorbents සමඟ පමණක් වන අතර එමඟින් මැලියම් සමඟ ආලේපනය සිත්ගන්නා විකල්පයක් වේ.බයින්ඩර් යනු sorbent ඇලීමට සහ/හෝ ස්කන්ධ මාරු කිරීමට සහය දැක්වීම සඳහා තෝරා ගන්නා ලද නිෂ්ක්‍රීය ද්‍රව්‍ය වේ, නමුත් adsorption හෝ සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කිරීමේදී කිසිදු කාර්යභාරයක් ඉටු නොකරයි.Freni et al.AQSOA-Z02 zeolite සමග ආලේපිත ඇලුමිනියම් තාප හුවමාරුකාරක 7ක් මැටි මත පදනම් වූ බන්ධකයක් සමඟ ස්ථාවර කර ඇත.Calabrese et al.8 විසින් බහු අවයවීය බන්ධන සහිත zeolite ආලේපන සකස් කිරීම අධ්‍යයනය කරන ලදී.Ammann et al.9 පොලිවිවයිල් ඇල්කොහොල් වල චුම්බක මිශ්‍රණ වලින් සිදුරු සහිත සියොලයිට් ආලේපන සකස් කිරීමේ ක්‍රමයක් යෝජනා කළේය.ඇලුමිනා (ඇලුමිනා) adsorber හි බන්ධන 10 ලෙස ද භාවිතා වේ.අපගේ දැනුමට අනුව, සෙලියුලෝස් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් භාවිතා කරනු ලබන්නේ භෞතික adsorbents11,12 සමඟ සංයෝජනයක් ලෙස පමණි.සමහර විට මැලියම් තීන්ත සඳහා භාවිතා නොකෙරේ, නමුත් එය විසින්ම ව්යුහය 13 ගොඩනැගීමට භාවිතා කරයි.බහු ලවණ හයිඩ්‍රේට සහිත ඇල්ජිනේට් පොලිමර් න්‍යාසවල එකතුව වියළීමේදී කාන්දු වීම වළක්වන සහ ප්‍රමාණවත් ස්කන්ධ හුවමාරුවක් සපයන නම්‍යශීලී සංයුක්ත පබළු ව්‍යුහයන් සාදයි.බෙන්ටොනයිට් සහ ඇටපුල්ගිට් වැනි මැටි 15,16,17 සංයෝග සකස් කිරීම සඳහා බන්ධක ලෙස භාවිතා කර ඇත.කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් 18 හෝ සෝඩියම් සල්ෆයිඩ් 19 ක්ෂුද්‍ර කැප්සියුලේට් කිරීමට එතිල්සෙලුලෝස් භාවිතා කර ඇත.
සිදුරු සහිත ලෝහ ව්‍යුහයක් සහිත සංයෝග ආකලන තාපන හුවමාරුකාරක සහ ආලේපිත තාප හුවමාරුකාරක ලෙස බෙදිය හැකිය.මෙම ව්යුහයන්ගේ වාසිය වන්නේ ඉහළ නිශ්චිත මතුපිට ප්රදේශයකි.මෙය නිෂ්ක්රිය ස්කන්ධයක් එකතු කිරීමකින් තොරව adsorbent සහ ලෝහ අතර විශාල ස්පර්ශක පෘෂ්ඨයක් ඇති කරයි, එය ශීතකරණ චක්රයේ සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරයි.Lang et al.20 ඇලුමිනියම් පැණි වද ව්‍යුහයක් සහිත zeolite adsorber හි සමස්ත සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කර ඇත.Gillerminot et al.21 තඹ සහ නිකල් පෙන සමග NaX zeolite ස්ථරවල තාප සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කරන ලදී.අදියර වෙනස් කිරීමේ ද්‍රව්‍ය (PCM) ලෙස සංයුක්ත භාවිතා කළද, Li et al හි සොයාගැනීම්.22 සහ Zhao et al.23 රසායනික අවශෝෂණය සඳහා ද උනන්දුවක් දක්වයි.ඔවුන් ප්‍රසාරණය කරන ලද මිනිරන් සහ ලෝහ පෙණ වල ක්‍රියාකාරිත්වය සංසන්දනය කළ අතර දෙවැන්න වඩාත් සුදුසු වන්නේ විඛාදන ගැටළුවක් නොවේ නම් පමණක් බව නිගමනය කළහ.Palomba et al.මෑතකදී අනෙකුත් ලෝහමය සිදුරු සහිත ව්‍යුහයන් සංසන්දනය කර ඇත24.Van der Pal et al.පෙන වල තැන්පත් කර ඇති ලෝහ ලවණ අධ්යයනය කර ඇත 25 .සියලුම පෙර උදාහරණ අංශු adsorbents ඝන ස්ථර වලට අනුරූප වේ.වඩා ප්රශස්ත විසඳුමක් වන adsorbers ආලේප කිරීම සඳහා ලෝහ සිදුරු සහිත ව්යුහයන් ප්රායෝගිකව භාවිතා නොකෙරේ.zeolites සමඟ බැඳීම පිළිබඳ උදාහරණයක් Wittstadt et al හි සොයා ගත හැක.26 නමුත් ලවණ හයිඩ්‍රේට ඒවායේ වැඩි ශක්ති ඝනත්වය තිබියදී බන්ධනය කිරීමට කිසිදු උත්සාහයක් ගෙන නොමැත 27 .
මේ අනුව, adsorbent ආලේපන සකස් කිරීම සඳහා ක්රම තුනක් මෙම ලිපියෙන් ගවේෂණය කරනු ඇත: (1) බන්ධන ආලේපනය, (2) සෘජු ප්රතික්රියාව සහ (3) මතුපිට ප්රතිකාරය.Hydroxyethylcellulose මෙම කාර්යයේ බන්ධනය වූයේ කලින් වාර්තා කළ ස්ථායීතාවය සහ භෞතික adsorbents සමඟ ඒකාබද්ධව හොඳ ආෙල්පන ඇලවීම හේතුවෙනි.මෙම ක්රමය මුලින්ම පැතලි ආලේපන සඳහා විමර්ශනය කරන ලද අතර පසුව ලෝහ තන්තු ව්යුහයන් සඳහා යොදන ලදී.මීට පෙර, adsorbent ආලේපන සෑදීම සමඟ රසායනික ප්රතික්රියා ඇතිවීමේ හැකියාව පිළිබඳ මූලික විශ්ලේෂණයක් වාර්තා විය.පෙර අත්දැකීම් දැන් ලෝහ තන්තු ව්යුහයන්ගේ ආලේපනය වෙත මාරු කරනු ලැබේ.මෙම කාර්යය සඳහා තෝරාගත් මතුපිට ප්රතිකාරය ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණය මත පදනම් වූ ක්රමයකි.ඇලුමිනියම් ඇනෝඩීකරණය සෞන්දර්යාත්මක අරමුණු සඳහා ලෝහ ලවණ සමඟ සාර්ථකව ඒකාබද්ධ කර ඇත29.මෙම අවස්ථා වලදී, ඉතා ස්ථායී සහ විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන ආලේපන ලබා ගත හැකිය.කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ට කිසිදු අවශෝෂණයක් හෝ desorption ක්රියාවලියක් සිදු කළ නොහැක.මුල් ක්‍රියාවලියේ ඇලවුම් ගුණාංග භාවිතයෙන් ස්කන්ධය චලනය කිරීමට ඉඩ සලසන මෙම ප්‍රවේශයේ ප්‍රභේදයක් මෙම ලිපිය ඉදිරිපත් කරයි.අපගේ දැනුම අනුව, මෙහි විස්තර කර ඇති ක්‍රම කිසිවක් මීට පෙර අධ්‍යයනය කර නොමැත.ඔවුන් නිතර අධ්‍යයනය කරන භෞතික adsorbents වලට වඩා වාසි ගණනාවක් ඇති හයිඩ්‍රේටඩ් adsorbent ආලේපන සෑදීමට ඉඩ සලසන නිසා ඔවුන් ඉතා රසවත් නව තාක්ෂණයක් නියෝජනය කරයි.
මෙම අත්හදා බැලීම් සඳහා උපස්ථර ලෙස භාවිතා කරන ලද මුද්දර ඇලුමිනියම් තහඩු සපයන ලද්දේ චෙක් ජනරජයේ ALINVEST Břidličná විසිනි.ඒවායේ 98.11% ඇලුමිනියම්, 1.3622% යකඩ, 0.3618% මැංගනීස් සහ තඹ, මැග්නීසියම්, සිලිකන්, ටයිටේනියම්, සින්ක්, ක්‍රෝමියම් සහ නිකල් යන අංශු අඩංගු වේ.
සංයුති නිෂ්පාදනය සඳහා තෝරා ගන්නා ද්‍රව්‍ය ඒවායේ තාප ගතික ගුණවලට අනුකූලව තෝරා ගනු ලැබේ, එනම් 120 ° C ට වඩා අඩු උෂ්ණත්වයකදී ඒවාට අවශෝෂණය කළ හැකි / ඉවත් කළ හැකි ජල ප්‍රමාණය අනුව ය.
මැග්නීසියම් සල්ෆේට් (MgSO4) යනු වඩාත් රසවත් හා අධ්‍යයනය කරන ලද හයිඩ්‍රේටඩ් ලවණ 30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41 වේ.තාප ගතික ගුණ ක්‍රමානුකූලව මනිනු ලබන අතර අධිශෝෂණ ශීතකරණ, තාප පොම්ප සහ බලශක්ති ගබඩා යන ක්ෂේත්‍රවල යෙදීම් සඳහා සුදුසු බව සොයාගෙන ඇත.වියළි මැග්නීසියම් සල්ෆේට් CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) භාවිතා කරන ලදී.
කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් (CaCl2) (H319) තවත් හොඳින් අධ්‍යයනය කරන ලද ලුණු වේ, මන්ද එහි හයිඩ්‍රේට සිත් ඇදගන්නාසුළු තාප ගතික ගුණ41,42,43,44 ඇත.කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් හෙක්සාහයිඩ්රේට් CAS-No.7774-34-7 97% භාවිතා කර ඇත (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany).
සින්ක් සල්ෆේට් (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) සහ එහි හයිඩ්‍රේට අඩු උෂ්ණත්ව adsorption processes45,46 සඳහා සුදුසු තාප ගතික ගුණ ඇත.Zinc sulfate heptahydrate CAS-Nr.7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, Germany) භාවිතා කරන ලදී.
ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් (SrCl2) (H318) ද සිත් ඇදගන්නාසුළු තාප ගතික ගුණ 4,45,47 ඇතත් එය බොහෝ විට ඇමෝනියා සමඟ adsorption තාප පොම්පයේ හෝ බලශක්ති ගබඩා පර්යේෂණ වලදී සංයුක්ත වේ.ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් හෙක්සහයිඩ්‍රේට් CAS-Nr.10.476-85-4 99.0-102.0% (Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) සංශ්ලේෂණය සඳහා භාවිතා කරන ලදී.
තඹ සල්ෆේට් (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) වෘත්තීය සාහිත්‍යයේ නිතර දක්නට ලැබෙන හයිඩ්‍රේට අතර නොවේ, නමුත් එහි තාප ගතික ගුණාංග අඩු උෂ්ණත්ව යෙදුම් සඳහා උනන්දුවක් දක්වයි.සංශ්ලේෂණය සඳහා තඹ සල්ෆේට් CAS-Nr.7758-99-8 99% (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) භාවිතා කරන ලදී.
මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් (MgCl2) යනු තාප ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ ක්ෂේත්රයේ මෑතකදී වැඩි අවධානයක් යොමු කර ඇති හයිඩ්රේටඩ් ලවණ වලින් එකකි.මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් හෙක්සාහයිඩ්‍රේට් CAS-Nr.7791-18-6 පිරිසිදු ඖෂධ ශ්‍රේණිය (Applichem GmbH., Darmstadt, Germany) අත්හදා බැලීම් සඳහා භාවිතා කරන ලදී.
ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, සමාන යෙදුම්වල ධනාත්මක ප්රතිඵල නිසා හයිඩ්රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් තෝරා ගන්නා ලදී.අපගේ සංශ්ලේෂණය සඳහා භාවිතා කරන ද්‍රව්‍යය වන්නේ හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් CAS-Nr 9004-62-0 (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) ය.
ලෝහ තන්තු සෑදී ඇත්තේ සම්පීඩනය සහ සින්ටර් කිරීම මගින් එකට බැඳී ඇති කෙටි වයර් වලින් වන අතර එය ක්‍රුසිබල් මෙල්ට් නිස්සාරණය (CME) ලෙස හැඳින්වේ.මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඒවායේ තාප සන්නායකතාවය නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරන ලෝහවල තොග සන්නායකතාවය සහ අවසාන ව්යුහයේ සිදුරු මත පමණක් නොව, නූල් අතර බන්ධනවල ගුණාත්මකභාවය මත රඳා පවතින බවයි.තන්තු සමස්ථානික නොවන අතර නිෂ්පාදනයේදී නිශ්චිත දිශාවකට බෙදා හැරීමට නැඹුරු වන අතර එමඟින් තීර්යක් දිශාවේ තාප සන්නායකතාවය බෙහෙවින් අඩු වේ.
රික්තක පැකේජයක (Netzsch TG 209 F1 Libra) සමගාමී තාප ග්‍රැවිමිතික විශ්ලේෂණය (TGA)/අවකල තාප ග්‍රැවිමිතික විශ්ලේෂණය (DTG) භාවිතයෙන් ජල අවශෝෂණ ගුණ විමර්ශනය කරන ලදී.මිනුම් සිදු කරන ලද්දේ ගලා යන නයිට්‍රජන් වායුගෝලයේ 10 ml / min ප්‍රවාහ අනුපාතයකින් සහ ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් කූරු වල 25 සිට 150 ° C දක්වා උෂ්ණත්ව පරාසයක ය.උනුසුම් අනුපාතය 1 ° C / min, නියැදි බර 10 සිට 20 mg දක්වා වෙනස් වේ, විභේදනය 0.1 μg වේ.මෙම කාර්යයේදී, ඒකක මතුපිටට ස්කන්ධ වෙනස විශාල අවිනිශ්චිතතාවයක් ඇති බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.TGA-DTG හි භාවිතා කරන ලද සාම්පල ඉතා කුඩා වන අතර අක්‍රමවත් ලෙස කපා ඇති අතර එමඟින් ඒවායේ ප්‍රදේශය නිර්ණය කිරීම සාවද්‍ය වේ.මෙම අගයන් විශාල ප්‍රදේශයකට විකාශනය කළ හැක්කේ විශාල අපගමනයන් සැලකිල්ලට ගතහොත් පමණි.
ATR ප්ලැටිනම් උපාංගයක් (Bruker Optik GmbH, ජර්මනිය) භාවිතයෙන් Bruker Vertex 80 v FTIR වර්ණාවලීක්ෂ (Bruker Optik GmbH, Leipzig, ජර්මනිය) මත ෆූරියර් පරිවර්තන අධෝරක්ත (ATR-FTIR) වර්ණාවලි දුර්වල වූ සම්පූර්ණ පරාවර්තනය ලබා ගන්නා ලදී.පර්යේෂණාත්මක මිනුම් සඳහා පසුබිමක් ලෙස සාම්පල භාවිතා කිරීමට පෙර පිරිසිදු වියළි දියමන්ති ස්ඵටිකවල වර්ණාවලි සෘජුවම රික්තකයෙන් මනිනු ලැබේ.නියැදි 2 cm-1 වර්ණාවලි විභේදනයකින් සහ 32 ක සාමාන්‍ය ස්කෑන් සංඛ්‍යාවක් භාවිතයෙන් රික්තකයෙන් මනිනු ලැබේ. තරංග සංඛ්‍යාව 8000 සිට 500 cm-1 දක්වා පරාසයක පවතී.වර්ණාවලි විශ්ලේෂණය OPUS වැඩසටහන භාවිතයෙන් සිදු කරන ලදී.
SEM විශ්ලේෂණය 2 සහ 5 kV ක වේගවත් වෝල්ටීයතාවයකින් Zeiss වෙතින් DSM 982 Gemini භාවිතා කර ඇත.Peltier සිසිල් කළ සිලිකන් ප්ලාවිත අනාවරකයක් (SSD) සමඟ Thermo Fischer System 7 භාවිතයෙන් බලශක්ති විසුරුමේ X-ray වර්ණාවලීක්ෂය (EDX) සිදු කරන ලදී.
ලෝහ තහඩු සකස් කිරීම 53 හි විස්තර කර ඇති ආකාරයට සමාන ක්රියා පටිපාටියට අනුව සිදු කරන ලදී. පළමුව, තහඩුව 50% සල්ෆියුරික් අම්ලය තුළ ගිල්වන්න.විනාඩි 15 යි.ඉන්පසු ඒවා තත්පර 10 ක් පමණ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් 1 M ද්‍රාවණයකට හඳුන්වා දෙන ලදී.එවිට සාම්පල ආස්රැත ජලය විශාල ප්රමාණයක් සෝදා, පසුව විනාඩි 30 ක් සඳහා ආස්රැත ජලය පොඟවා ඇත.ප්‍රාථමික මතුපිට ප්‍රතිකාරයෙන් පසුව, සාම්පල 3% සංතෘප්ත ද්‍රාවණයක ගිල්වා ඇත.HEC සහ ඉලක්ක ලුණු.අවසානයේදී, ඒවා පිටතට ගෙන 60 ° C දී වියළා ගන්න.
ඇනෝඩීකරණ ක්‍රමය නිෂ්ක්‍රීය ලෝහයේ ස්වාභාවික ඔක්සයිඩ් තට්ටුව වැඩි දියුණු කර ශක්තිමත් කරයි.ඇලුමිනියම් පැනල් සල්ෆියුරික් අම්ලය සමඟ ඇනෝඩීකරණය කර ඇති අතර පසුව උණු වතුරේ මුද්‍රා තබා ඇත.Anodizing 1 mol/l NaOH (s 600 s) සමඟ ආරම්භක කැටයම් කිරීමකින් පසුව 1 mol/l HNO3 (s 60 s) හි උදාසීන කිරීම සිදු විය.විද්‍යුත් විච්ඡේදක ද්‍රාවණය 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3 සහ 1 M MgSO4 + 7H2O මිශ්‍රණයකි.Anodizing තත්පර 1200 සඳහා (40 ± 1) ° C, 30 mA/cm2 දී සිදු කරන ලදී.ද්රව්ය (MgSO4, CaCl2, ZnSO4, SrCl2, CuSO4, MgCl2) විස්තර කර ඇති පරිදි විවිධ අති ක්ෂාර ද්රාවණවල මුද්රා තැබීමේ ක්රියාවලිය සිදු කරන ලදී.නියැදිය තත්පර 1800 ක් එහි තම්බා ඇත.
සංයුක්ත නිෂ්පාදනය සඳහා විවිධ ක්රම තුනක් විමර්ශනය කර ඇත: ඇලවුම් ආලේපනය, සෘජු ප්රතික්රියාව සහ මතුපිට ප්රතිකාරය.එක් එක් පුහුණු ක්‍රමයේ වාසි සහ අවාසි ක්‍රමානුකූලව විශ්ලේෂණය කර සාකච්ඡා කෙරේ.ප්‍රතිඵල ඇගයීම සඳහා සෘජු නිරීක්ෂණ, නැනෝ ප්‍රතිරූපණ සහ රසායනික/මූලද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය භාවිතා කරන ලදී.
ලුණු හයිඩ්‍රේට ඇලවීම වැඩි කිරීම සඳහා පරිවර්තන මතුපිට ප්‍රතිකාර ක්‍රමයක් ලෙස ඇනෝඩීකරණය තෝරා ගන්නා ලදී.මෙම මතුපිට ප්‍රතිකාරය ඇලුමිනියම් මතුපිට සෘජුවම ඇලුමිනා (ඇලුමිනා) හි සිදුරු සහිත ව්‍යුහයක් නිර්මාණය කරයි.සම්ප්‍රදායිකව, මෙම ක්‍රමය අදියර දෙකකින් සමන්විත වේ: පළමු අදියර ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් වල සිදුරු සහිත ව්‍යුහයක් නිර්මාණය කරයි, දෙවන අදියර සිදුරු වසා දමන ඇලුමිනියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ආලේපනයක් නිර්මාණය කරයි.ගෑස් අදියර වෙත ප්රවේශය අවහිර නොකර ලුණු අවහිර කිරීමේ ක්රම දෙකක් පහත දැක්වේ.පළමුවැන්න adsorbent ස්ඵටික රඳවා තබා ගැනීමට සහ ලෝහ මතුපිටට එහි ඇලීම වැඩි කිරීමට පළමු පියවරේදී ලබාගත් කුඩා ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් (Al2O3) නල භාවිතා කරන පැණි වද පද්ධතියකින් සමන්විත වේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන පැණි වද වල විෂ්කම්භය 50 nm පමණ වන අතර දිග 200 nm (රූපය 1a).කලින් සඳහන් කළ පරිදි, මෙම කුහර සාමාන්‍යයෙන් දෙවන පියවරේදී ඇලුමිනා ටියුබ් තාපාංක ක්‍රියාවලිය මගින් ආධාර කරන ලද Al2O(OH)2 boehmite තුනී ස්ථරයකින් වසා ඇත.දෙවන ක්‍රමයේදී, මෙම මුද්‍රා තැබීමේ ක්‍රියාවලිය මෙම නඩුවේ මුද්‍රා තැබීම සඳහා භාවිතා නොකරන boehmite (Al2O (OH)) ඒකාකාරව ආවරණය කරන ලද ස්ථරයක ලුණු ස්ඵටික අල්ලා ගන්නා ආකාරයට වෙනස් කර ඇත.දෙවන අදියර අනුරූප ලුණු සංතෘප්ත ද්රාවණයක සිදු කරනු ලැබේ.විස්තර කරන ලද රටා 50-100 nm පරාසයක ප්‍රමාණයන් ඇති අතර ඉසින ලද බිංදු මෙන් පෙනේ (රූපය 1b).මුද්රා තැබීමේ ක්රියාවලියේ ප්රතිඵලයක් ලෙස ලබාගත් මතුපිට වැඩි ස්පර්ශක ප්රදේශයක් සහිත ප්රකාශිත අවකාශීය ව්යුහයක් ඇත.මෙම පෘෂ්ඨීය රටාව, ඒවායේ බොහෝ බන්ධන වින්‍යාසයන් සමඟ, ලුණු ස්ඵටික රැගෙන යාම සහ රඳවා තබා ගැනීම සඳහා සුදුසු වේ.විස්තර කර ඇති ව්‍යුහයන් දෙකම සැබවින්ම සිදුරු සහිත බව පෙනෙන අතර adsorber ක්‍රියාත්මක වන විට ලුණු හයිඩ්‍රේට් රඳවා තබා ගැනීමට සහ වාෂ්ප ලුණු වලට අවශෝෂණය කර ගැනීමට හොඳින් ගැලපෙන කුඩා කුහර ඇති බව පෙනේ.කෙසේ වෙතත්, EDX භාවිතයෙන් මෙම පෘෂ්ඨයන් පිළිබඳ මූලද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය මගින් ඇලුමිනා මතුපිටක දී අනාවරණය නොවන බොයිමයිට් මතුපිට ඇති මැග්නීසියම් සහ සල්ෆර් අංශු මාත්‍ර ප්‍රමාණයන් හඳුනා ගත හැකිය.
නියැදියේ ATR-FTIR මගින් එම මූලද්‍රව්‍යය මැග්නීසියම් සල්ෆේට් බව තහවුරු විය (රූපය 2b බලන්න).වර්ණාවලියෙහි ලාක්ෂණික සල්ෆේට් අයන උච්ච 610-680 සහ 1080-1130 cm-1 සහ ලාක්ෂණික දැලිස් ජල උච්ච 1600-1700 cm-1 සහ 3200-3800 cm-1 (රූපය 2a, c බලන්න).)මැග්නීසියම් අයන තිබීම වර්ණාවලිය වෙනස් නොකරයි54.
(අ) බෝයිමයිට් ආලේපිත MgSO4 ඇලුමිනියම් තහඩුවක EDX, (b) ATR-FTIR වර්ණාවලිය boehmite සහ MgSO4 ආලේපන, (c) ATR-FTIR වර්ණාවලි පිරිසිදු MgSO4.
Adsorption කාර්යක්ෂමතාව පවත්වා ගැනීම TGA විසින් තහවුරු කරන ලදී.අත්තික්කා මත.3b ආසන්න වශයෙන් desorption උපරිමය පෙන්වයි.60°C.මෙම උච්චය පිරිසිදු ලුණු TGA හි නිරීක්ෂණය කරන ලද උච්ච දෙකේ උෂ්ණත්වයට අනුරූප නොවේ (රූපය 3a).adsorption-desorption චක්‍රයේ පුනරාවර්තන හැකියාව ඇගයීමට ලක් කරන ලද අතර, සාම්පල තෙත් වායුගෝලයක තැබීමෙන් පසු එම වක්‍රයම නිරීක්ෂණය කරන ලදී (රූපය 3c).මෙය බොහෝ විට අසම්පූර්ණ විජලනය වීමට හේතු වන බැවින්, පිටාර ගැලීමේ දෙවන අදියරේදී නිරීක්ෂණය කරන ලද වෙනස්කම් ගලා යන වායුගෝලයේ විජලනය වීමේ ප්රතිඵලයක් විය හැකිය.මෙම අගයන් පළමු විජලනය කිරීමේදී දළ වශයෙන් 17.9 g/m2 ට සහ දෙවන විජලනය කිරීමේදී 10.3 g/m2 ට අනුරූප වේ.
Boehmite සහ MgSO4 හි TGA විශ්ලේෂණය සංසන්දනය කිරීම: පිරිසිදු MgSO4 (a), මිශ්රණය (b) සහ නැවත සජලනය කිරීමෙන් පසු (c) TGA විශ්ලේෂණය.
adsorbent ලෙස කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ එකම ක්රමය සිදු කරන ලදී.ප්රතිඵල රූප සටහන 4 හි ඉදිරිපත් කර ඇත. පෘෂ්ඨයේ දෘශ්ය පරීක්ෂාව ලෝහමය දීප්තියේ සුළු වෙනස්කම් අනාවරණය විය.ලොම් යන්තම් පෙනේ.SEM පෘෂ්ඨය පුරා ඒකාකාරව බෙදා හරින ලද කුඩා ස්ඵටිකවල පැවැත්ම තහවුරු කළේය.කෙසේ වෙතත්, TGA 150 ° C ට අඩු විජලනය නොපෙන්වයි.TGA මගින් හඳුනා ගැනීම සඳහා උපස්ථරයේ මුළු ස්කන්ධයට සාපේක්ෂව ලුණු අනුපාතය ඉතා කුඩා වීම මෙයට හේතු විය හැක.
ඇනෝඩිං ක්රමය මගින් තඹ සල්ෆේට් ආලේපනය මතුපිට ප්රතිකාර කිරීමේ ප්රතිඵල fig හි දැක්වේ.5. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඇල් ඔක්සයිඩ් ව්‍යුහය තුළට CuSO4 අපේක්ෂිත ඒකාබද්ධ කිරීම සිදු නොවීය.ඒ වෙනුවට, සාමාන්‍ය ටර්කියුයිස් සායම් සමඟ භාවිතා කරන තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් Cu(OH)2 සඳහා බහුලව භාවිතා වන බැවින් ලිහිල් ඉඳිකටු නිරීක්ෂණය කෙරේ.
ඇනෝඩීකරණය කරන ලද මතුපිට ප්‍රතිකාරය ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ ඒකාබද්ධව ද පරීක්‍ෂා කරන ලදී.ප්රතිඵල අසමාන ආවරණයක් පෙන්නුම් කළේය (රූපය 6a බලන්න).ලුණු මුළු මතුපිටම ආවරණය කර ඇත්ද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා, EDX විශ්ලේෂණයක් සිදු කරන ලදී.අළු ප්‍රදේශයේ ලක්ෂ්‍යයක් සඳහා වන වක්‍රය (රූපය 6b හි ලක්ෂ්‍යය 1) කුඩා ස්ට්‍රොන්ටියම් සහ ඇලුමිනියම් විශාල ප්‍රමාණයක් පෙන්වයි.මෙය මනින ලද කලාපයේ ස්ට්‍රොන්ටියම් හි අඩු අන්තර්ගතයක් පෙන්නුම් කරයි, අනෙක් අතට, ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් අඩු ආවරණයක් පෙන්නුම් කරයි.ප්රතිවිරුද්ධව, සුදු ප්රදේශ වල ස්ට්රෝන්ටියම් ඉහළ අන්තර්ගතයක් සහ ඇලුමිනියම් අඩු අන්තර්ගතයක් ඇත (රූපය 6b හි ලකුණු 2-6).සුදු ප්‍රදේශයේ EDX විශ්ලේෂණය අඳුරු තිත් පෙන්වයි (රූපය 6b හි ලකුණු 2 සහ 4), ක්ලෝරීන් අඩු සහ සල්ෆර් ඉහළයි.මෙය ස්ට්‍රොන්ටියම් සල්ෆේට් සෑදීම පෙන්නුම් කරයි.දීප්තිමත් තිත් ඉහළ ක්ලෝරීන් අන්තර්ගතය සහ අඩු සල්ෆර් අන්තර්ගතය පිළිබිඹු කරයි (රූපය 6b හි ලකුණු 3, 5 සහ 6).සුදු ආලේපනයේ ප්රධාන කොටස අපේක්ෂිත ස්ට්රෝටියම් ක්ලෝරයිඩ් වලින් සමන්විත වන බව මෙය පැහැදිලි කළ හැකිය.නියැදියේ TGA පිරිසිදු ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් (රූපය 6c) හි ලාක්ෂණික උෂ්ණත්වයේ උච්චයක් සමඟ විශ්ලේෂණයේ අර්ථ නිරූපණය තහවුරු කළේය.ලෝහ ආධාරකයේ ස්කන්ධයට සාපේක්ෂව ලුණු කුඩා කොටසකින් ඔවුන්ගේ කුඩා අගය සාධාරණීකරණය කළ හැකිය.අත්හදා බැලීම් වලදී නිර්ණය කරන ලද desorption ස්කන්ධය 150 ° C උෂ්ණත්වයකදී adsorber ඒකක ප්රදේශයකට ලබා දී ඇති 7.3 g/m2 ප්රමාණයට අනුරූප වේ.
Eloxal-ප්රතිකාර කළ සින්ක් සල්ෆේට් ආලේපන ද පරීක්ෂා කරන ලදී.මැක්රොස්කොපික් ලෙස, ආලේපනය ඉතා තුනී සහ ඒකාකාර ස්ථරයකි (රූපය 7a).කෙසේ වෙතත්, SEM හිස් ප්‍රදේශවලින් වෙන් කරන ලද කුඩා ස්ඵටික වලින් ආවරණය වූ මතුපිට ප්‍රදේශයක් අනාවරණය කළේය (රූපය 7b).ආලේපනය සහ උපස්ථරයේ TGA පිරිසිදු ලුණු සමග සංසන්දනය කරන ලදී (රූපය 7c).පිරිසිදු ලුණු 59.1 ° C දී එක් අසමමිතික උච්චයක් ඇත.ආලේපිත ඇලුමිනියම් 55.5 ° C සහ 61.3 ° C දී කුඩා කඳු මුදුන් දෙකක් පෙන්නුම් කළ අතර, සින්ක් සල්ෆේට් හයිඩ්රේට් පවතින බව පෙන්නුම් කරයි.අත්හදා බැලීමේදී අනාවරණය වූ ස්කන්ධ වෙනස 150 ° C විජලනය උෂ්ණත්වයකදී 10.9 g/m2 ට අනුරූප වේ.
පෙර යෙදුමේ මෙන්53, හයිඩ්‍රොක්සයිතයිල් සෙලියුලෝස් sorbent ආලේපනයේ ඇලවීම සහ ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා බන්ධකයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී.ද්‍රව්‍ය ගැළපුම සහ adsorption කාර්ය සාධනය කෙරෙහි ඇති බලපෑම TGA විසින් තක්සේරු කරන ලදී.විශ්ලේෂණය සම්පූර්ණ ස්කන්ධයට අදාළව සිදු කරනු ලැබේ, එනම් නියැදියට ආලේපන උපස්ථරයක් ලෙස භාවිතා කරන ලෝහ තහඩුවක් ඇතුළත් වේ.ISO2409 පිරිවිතරයේ නිර්වචනය කර ඇති හරස් නොච් පරීක්ෂණය මත පදනම් වූ පරීක්ෂණයක් මඟින් ඇලවීම පරීක්ෂා කරනු ලැබේ (පිරිවිතර ඝණකම සහ පළල අනුව නොච් වෙන් කිරීමේ පිරිවිතරය සපුරාලිය නොහැක).
කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් (CaCl2) සමඟ පැනල් ආලේප කිරීම (රූපය 8a බලන්න) අසමාන ව්‍යාප්තියට හේතු විය, එය තීර්යක් නොච් පරීක්ෂණය සඳහා භාවිතා කරන පිරිසිදු ඇලුමිනියම් ආලේපනයෙහි නිරීක්ෂණය නොවීය.පිරිසිදු CaCl2 සඳහා වූ ප්‍රතිඵල හා සසඳන විට, TGA (රූපය 8b) පිළිවෙළින් 40 සහ 20°C අඩු උෂ්ණත්වයන් දෙසට මාරු වූ ලාක්ෂණික මුදුන් දෙකක් පෙන්වයි.පිරිසිදු CaCl2 නියැදිය (රූපය 8c හි දකුණු පස ඇති නියැදිය) කුඩු අවක්ෂේපයක් වන අතර එය ඉහළම අංශු ඉවත් කරන බැවින් හරස්කඩ පරීක්ෂණය වෛෂයික සංසන්දනයකට ඉඩ නොදේ.HEC ප්රතිඵල සතුටුදායක ඇලවීමක් සහිත ඉතා තුනී සහ ඒකාකාර ආලේපනයක් පෙන්නුම් කළේය.රූපයේ දැක්වෙන ස්කන්ධ වෙනස.8b 150 ° C උෂ්ණත්වයකදී adsorber ඒකක ප්රදේශයකට 51.3 g/m2 අනුරූප වේ.
මැග්නීසියම් සල්ෆේට් (MgSO4) සමඟ ඇලවීම සහ ඒකාකාරිත්වය අනුව ධනාත්මක ප්රතිඵල ද ලබා ගන්නා ලදී (රූපය 9 බලන්න).ආලේපනයේ desorption ක්රියාවලිය විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් සෙ.මී.60°C.මෙම උෂ්ණත්වය 44 ° C දී තවත් පියවරක් නියෝජනය කරමින් පිරිසිදු ලවණවල විජලනය තුළ දක්නට ලැබෙන ප්රධාන desorption පියවරට අනුරූප වේ.එය hexahydrate සිට pentahydrate දක්වා සංක්රමණයට අනුරූප වන අතර බන්ධන සහිත ආලේපන සම්බන්ධයෙන් නිරීක්ෂණය නොකෙරේ.පිරිසිදු ලුණු භාවිතයෙන් සාදන ලද ආලේපන හා සසඳන විට හරස්කඩ පරීක්ෂණ වැඩිදියුණු ව්යාප්තිය සහ ඇලීම පෙන්නුම් කරයි.TGA-DTC හි නිරීක්ෂණය කරන ලද ස්කන්ධ වෙනස 150 ° C උෂ්ණත්වයකදී adsorber ඒකක ප්රදේශයකට 18.4 g/m2 අනුරූප වේ.
පෘෂ්ඨීය අක්‍රමිකතා හේතුවෙන්, ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් (SrCl2) වරල් මත අසමාන ආලේපනයක් ඇත (රූපය 10a).කෙසේ වෙතත්, තීර්යක් නොච් පරීක්ෂණයේ ප්රතිඵල සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලද ඇලවීම සමග ඒකාකාර ව්යාප්තිය පෙන්නුම් කළේය (රූපය 10c).TGA විශ්ලේෂණය බරෙහි ඉතා කුඩා වෙනසක් පෙන්නුම් කළ අතර, ලෝහ උපස්ථරයට සාපේක්ෂව අඩු ලුණු අන්තර්ගතය නිසා විය යුතුය.කෙසේ වෙතත්, වක්‍රයේ පියවර විජලනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් පවතින බව පෙන්නුම් කරයි, නමුත් උච්චය පිරිසිදු ලුණු සංලක්ෂිත කිරීමේදී ලබා ගන්නා උෂ්ණත්වය සමඟ සම්බන්ධ වේ.110 ° C සහ 70.2 ° C හි උපරිම අගයන් Fig.පිරිසිදු ලුණු විශ්ලේෂණය කිරීමේදී 10b ද සොයා ගන්නා ලදී.කෙසේ වෙතත්, 50 ° C දී පිරිසිදු ලුණු වල නිරීක්ෂණය කරන ලද ප්රධාන විජලනය කිරීමේ පියවර බයින්ඩරය භාවිතා කරන වක්රවල පිළිබිඹු නොවේ.ඊට ප්රතිවිරුද්ධව, බයින්ඩර් මිශ්රණය 20.2 ° C සහ 94.1 ° C දී උච්ච දෙකක් පෙන්නුම් කළ අතර, ඒවා පිරිසිදු ලුණු සඳහා මනිනු නොලැබේ (රූපය 10b).150 ° C උෂ්ණත්වයකදී, නිරීක්ෂිත ස්කන්ධ වෙනස adsorber ඒකක ප්රදේශයකට 7.2 g/m2 අනුරූප වේ.
HEC සහ සින්ක් සල්ෆේට් (ZnSO4) සංයෝගය පිළිගත හැකි ප්රතිඵල ලබා දුන්නේ නැත (රූපය 11).ආලේපිත ලෝහයේ TGA විශ්ලේෂණයෙන් කිසිදු විජලනය කිරීමේ ක්රියාවලියක් අනාවරණය නොවීය.ආලේපනය බෙදා හැරීම සහ ඇලවීම වැඩිදියුණු වී ඇතත්, එහි ගුණාංග තවමත් ප්රශස්ත නොවේ.
සිහින් සහ ඒකාකාර තට්ටුවක් සහිත ලෝහ කෙඳි ආලේප කිරීම සඳහා සරලම ක්රමය වන්නේ තෙත් කාවැද්දීම (රූපය 12a), ඉලක්කගත ලුණු සකස් කිරීම සහ ජලීය ද්රාවණයකින් ලෝහ කෙඳි කාවැද්දීම ඇතුළත් වේ.
තෙත් impregnation සඳහා සූදානම් වන විට, ප්රධාන ගැටළු දෙකක් හමු වේ.එක් අතකින්, සේලයින් ද්‍රාවණයේ මතුපිට ආතතිය, ද්‍රවයේ සිදුරු සහිත ව්‍යුහයට නිවැරදිව ඇතුළත් කිරීම වළක්වයි.පිටත පෘෂ්ඨයේ ස්ඵටිකීකරණය (රූපය 12d) සහ ව්‍යුහය තුළ සිරවී ඇති වායු බුබුලු (රූපය 12c) පෘෂ්ඨීය ආතතිය අඩු කිරීමෙන් සහ ආස්රැත ජලයෙන් නියැදිය පෙර තෙත් කිරීමෙන් පමණක් අඩු කළ හැක.ව්‍යුහය තුළ වාතය ඉවත් කිරීමෙන් හෝ ව්‍යුහය තුළ ද්‍රාවණ ප්‍රවාහයක් නිර්මාණය කිරීමෙන් සාම්පලයේ බලහත්කාරයෙන් විසුරුවා හැරීම ව්‍යුහය සම්පූර්ණයෙන් පිරවීම සහතික කිරීම සඳහා වෙනත් ඵලදායී ක්‍රම වේ.
සකස් කිරීමේදී මුහුණ දුන් දෙවන ගැටළුව වූයේ ලුණු කොටසකින් චිත්රපටය ඉවත් කිරීමයි (රූපය 12b බලන්න).මෙම සංසිද්ධිය විසර්ජන මතුපිට වියළි ආලේපනයක් සෑදීම මගින් සංලක්ෂිත වේ, සංවහන උත්තේජක වියළීම නතර කර විසරණය උත්තේජක ක්රියාවලිය ආරම්භ කරයි.දෙවන යාන්ත්රණය පළමු එකට වඩා බෙහෙවින් මන්දගාමී වේ.ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, සාධාරණ වියළීමේ කාලයක් සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයක් අවශ්ය වන අතර, නියැදිය තුළ බුබුලු සෑදීමේ අවදානම වැඩි කරයි.මෙම ගැටළුව විසඳනු ලබන්නේ සාන්ද්‍රණය වෙනස් කිරීම (වාෂ්පීකරණය) මත නොව, උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් මත පදනම්ව ස්ඵටිකීකරණයේ විකල්ප ක්‍රමයක් හඳුන්වා දීමෙනි (රූපය 13 හි MgSO4 සමඟ උදාහරණයක් ලෙස).
MgSO4 භාවිතා කරමින් ඝන සහ ද්‍රව අවධීන් සිසිලනය සහ වෙන් කිරීමේදී ස්ඵටිකීකරණ ක්‍රියාවලියේ ක්‍රමානුකූල නිරූපණය.
සංතෘප්ත ලුණු ද්‍රාවණ මෙම ක්‍රමය භාවිතා කර කාමර උෂ්ණත්වයේ (HT) හෝ ඊට වැඩි උෂ්ණත්වයකදී සකස් කළ හැක.පළමු අවස්ථාවේ දී, කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා අඩු උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමෙන් ස්ඵටිකීකරණයට බල කෙරුනි.දෙවන අවස්ථාවේ දී, නියැදිය කාමර උෂ්ණත්වයට (RT) සිසිල් කළ විට ස්ඵටිකීකරණය සිදු විය.ප්රතිඵලය වන්නේ ස්ඵටික (B) සහ විසුරුවා හරින ලද (A) මිශ්රණයක් වන අතර, එහි ද්රව කොටස සම්පීඩිත වාතය මගින් ඉවත් කරනු ලැබේ.මෙම ප්රවේශය මෙම හයිඩ්රේට මත චිත්රපටයක් සෑදීම වළක්වා ගැනීම පමණක් නොව, අනෙකුත් සංයුක්ත ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා අවශ්ය කාලය අඩු කරයි.කෙසේ වෙතත්, සම්පීඩිත වාතය මගින් දියර ඉවත් කිරීම ලුණු අතිරේක ස්ඵටිකීකරණයට තුඩු දෙයි, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ඝන ආලේපනයක් ඇති වේ.
ලෝහ මතුපිට ආලේප කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි තවත් ක්රමයක් වන්නේ රසායනික ප්රතික්රියා මගින් ඉලක්කගත ලවණ සෘජුව නිෂ්පාදනය කිරීමයි.අපගේ පෙර අධ්‍යයනයේ වාර්තා කර ඇති පරිදි වරල් සහ නල වල ලෝහ මතුපිට අම්ල ප්‍රතික්‍රියාවෙන් සාදන ලද ආලේපිත තාප හුවමාරුකාරක වාසි ගණනාවක් ඇත.මෙම ක්‍රමය තන්තු වලට යෙදීම ප්‍රතික්‍රියාව අතරතුර වායූන් සෑදීම හේතුවෙන් ඉතා දුර්වල ප්‍රතිඵලවලට හේතු විය.හයිඩ්‍රජන් වායු බුබුලුවල පීඩනය පරීක්‍ෂණය ඇතුළත ගොඩනඟා නිෂ්පාදනය පිටවන විට මාරු වේ (රූපය 14a).
ආලේපනයේ ඝණකම සහ ව්යාප්තිය වඩා හොඳින් පාලනය කිරීම සඳහා රසායනික ප්රතික්රියාවක් හරහා ආලේපනය වෙනස් කර ඇත.මෙම ක්‍රමයට නියැදිය හරහා ඇසිඩ් මීදුම් ප්‍රවාහයක් ගමන් කිරීම ඇතුළත් වේ (රූපය 14b).මෙය උපස්ථර ලෝහය සමඟ ප්‍රතික්‍රියාවක් මගින් ඒකාකාර ආලේපනයක් ලබා ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ.ප්රතිඵල සතුටුදායක විය, නමුත් ක්රියාවලිය ඵලදායී ක්රමයක් ලෙස සැලකීමට ඉතා මන්දගාමී විය (රූපය 14c).ප්‍රාදේශීය උණුසුම මගින් කෙටි ප්‍රතික්‍රියා කාලයන් ලබා ගත හැක.
ඉහත ක්රමවල අවාසි මඟහරවා ගැනීම සඳහා, මැලියම් භාවිතා කිරීම මත පදනම් වූ ආලේපන ක්රමයක් අධ්යයනය කර ඇත.පෙර කොටසේ ඉදිරිපත් කළ ප්‍රතිඵල මත HEC තෝරා ගන්නා ලදී.සියලුම සාම්පල 3% wt දී සකස් කර ඇත.බඳින්නා ලුණු සමඟ මිශ්ර වේ.තන්තු ඉළ ඇට සඳහා වන ක්‍රියා පටිපාටියට අනුව පූර්ව ප්‍රතිකාර කරන ලදී, එනම් 50% පරිමාවකින් පොඟවා ඇත.විනාඩි 15ක් ඇතුළත.සල්ෆියුරික් අම්ලය, පසුව තත්පර 20 ක් සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් පොඟවා, ආස්රැත ජලයෙන් සෝදා, අවසානයේ විනාඩි 30 ක් ආස්රැත ජලයේ පොඟවා ඇත.මෙම අවස්ථාවේ දී, impregnation පෙර අතිරේක පියවරක් එකතු කරන ලදී.නියැදිය තනුක ඉලක්කගත ලුණු ද්‍රාවණයක කෙටියෙන් ගිල්වා දළ වශයෙන් 60°C උෂ්ණත්වයකදී වියළන්න.මෙම ක්රියාවලිය සැලසුම් කර ඇත්තේ ලෝහයේ මතුපිට වෙනස් කිරීම සඳහා වන අතර, අවසන් අදියරේ දී ආලේපනය බෙදා හැරීම වැඩිදියුණු කරන න්යෂ්ටික ස්ථාන නිර්මාණය කිරීම.තන්තුමය ව්‍යුහයේ එක් පැත්තක් ඇති අතර එහි සූතිකා තුනී සහ තදින් ඇසුරුම් කර ඇති අතර ප්‍රතිවිරුද්ධ පැත්ත සූතිකා ඝන සහ අඩු බෙදා හැරීමකි.මෙය නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් 52 ක ප්‍රතිඵලයකි.
කැල්සියම් ක්ලෝරයිඩ් (CaCl2) සඳහා වන ප්‍රතිඵල සාරාංශගත කර ඇති අතර 1 වගුවේ පින්තූර සමඟ නිදර්ශනය කර ඇත. එන්නත් කිරීමෙන් පසු හොඳ ආවරණයක්.මතුපිට පෙනෙන ස්ඵටික නොමැති එම කෙඳිවල පවා ලෝහමය පරාවර්තනය අඩු වී ඇති අතර, එය නිමාවේ වෙනසක් පෙන්නුම් කරයි.කෙසේ වෙතත්, සාම්පල CaCl2 සහ HEC හි ජලීය මිශ්‍රණයකින් කාවැද්දීම සහ 60 ° C පමණ උෂ්ණත්වයකදී වියළන ලද පසු, ආලේපන ව්‍යුහයන්ගේ මංසන්ධිවල සාන්ද්‍රණය විය.මෙය විසඳුමේ මතුපිට ආතතිය නිසා ඇතිවන බලපෑමකි.පොඟවා ගැනීමෙන් පසුව, එහි මතුපිට ආතතිය හේතුවෙන් දියර සාම්පලය තුළ පවතී.මූලික වශයෙන් එය ව්යුහයන්ගේ මංසන්ධියේදී සිදු වේ.නිදර්ශකයේ හොඳම පැත්තේ ලුණු පුරවා ඇති සිදුරු කිහිපයක් ඇත.ආලේපනයෙන් පසු බර 0.06 g / cm3 කින් වැඩි විය.
මැග්නීසියම් සල්ෆේට් (MgSO4) සමඟ ආලේපනය ඒකක පරිමාවකට වැඩි ලුණු නිෂ්පාදනය කරයි (වගුව 2).මෙම අවස්ථාවේදී, මනින ලද වර්ධකය 0.09 g/cm3 වේ.බීජ වැපිරීමේ ක්‍රියාවලියේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පුළුල් නියැදි ආවරණයක් ඇති විය.ආලේපන ක්රියාවලියෙන් පසුව, ලුණු සාම්පලයේ තුනී පැත්තේ විශාල ප්රදේශ අවහිර කරයි.මීට අමතරව, මැට්ටේ සමහර ප්රදේශ අවහිර වී ඇත, නමුත් සමහර porosity රඳවා තබා ඇත.මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ව්‍යුහයන්ගේ මංසන්ධියේදී ලුණු සෑදීම පහසුවෙන් නිරීක්ෂණය කළ හැකි අතර, ආලේපන ක්‍රියාවලිය ප්‍රධාන වශයෙන් ද්‍රවයේ මතුපිට ආතතිය නිසා මිස ලුණු සහ ලෝහ උපස්ථරය අතර අන්තර්ක්‍රියා නොවන බව සනාථ කරයි.
ස්ට්‍රොන්ටියම් ක්ලෝරයිඩ් (SrCl2) සහ HEC සංයෝගයේ ප්‍රතිඵල පෙර උදාහරණ වලට සමාන ගුණ පෙන්වයි (වගුව 3).මෙම නඩුවේදී, නියැදියේ තුනී පැත්ත සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ආවරණය වී ඇත.නියැදියෙන් වාෂ්ප මුදා හැරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස වියළීම තුළ පිහිටුවා ඇති තනි සිදුරු පමණක් දෘශ්යමාන වේ.මැට් පැත්තේ නිරීක්ෂණය කරන ලද රටාව පෙර නඩුවට බෙහෙවින් සමාන ය, එම ප්රදේශය ලුණු සමග අවහිර කර ඇති අතර කෙඳි සම්පූර්ණයෙන්ම ආවරණය නොවේ.
තාප හුවමාරුවෙහි තාප කාර්ය සාධනය මත තන්තුමය ව්යුහයේ ධනාත්මක බලපෑම ඇගයීම සඳහා, ආලේපිත තන්තුමය ව්යුහයේ ඵලදායී තාප සන්නායකතාවය නිර්ණය කර පිරිසිදු ආලේපන ද්රව්ය සමඟ සංසන්දනය කර ඇත.ASTM D 5470-2017 අනුව තාප සන්නායකතාවය මනිනු ලැබුවේ රූප සටහන 15a හි පෙන්වා ඇති පැතලි පැනල් උපාංගය භාවිතා කරමින් දන්නා තාප සන්නායකතාවය සහිත සමුද්දේශ ද්‍රව්‍යයක් භාවිතා කරමිනි.අනෙකුත් අස්ථිර මිනුම් ක්‍රම හා සසඳන විට, වත්මන් අධ්‍යයනයේ භාවිතා වන සිදුරු සහිත ද්‍රව්‍ය සඳහා මෙම මූලධර්මය වාසිදායක වේ, මන්ද මිනුම් සිදු කරනු ලබන්නේ ස්ථාවර තත්වයක සහ ප්‍රමාණවත් නියැදි ප්‍රමාණයකින් (පාදක ප්‍රදේශය 30 × 30 mm2, උස ආසන්න වශයෙන් 15 මි.මී.).නිර්මල ආෙල්පන ද්‍රව්‍ය (යොමු) සහ ආලේපිත තන්තු ව්‍යුහයේ සාම්පල තන්තු වල දිශාවට සහ තන්තු වල දිශාවට ලම්බකව මැනීම සඳහා ඇනිසොට්‍රොපික් තාප සන්නායකතාවයේ බලපෑම තක්සේරු කිරීම සඳහා සකස් කරන ලදී.නියැදිය තුළ ඇති ව්‍යුහය පිළිබිඹු නොකරන නිදර්ශක සැකසීම හේතුවෙන් මතුපිට රළුබවෙහි බලපෑම අවම කිරීම සඳහා නිදර්ශක මතුපිට (P320 grit) මත අඹරා ඇත.