דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.דער בלעטערער ווערסיע איר נוצן האט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין דער דערווייל, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר וועלן מאַכן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
די מאַרק טיילן פון אַדסאָרפּטיאָן ריפרידזשעריישאַן סיסטעמען און היץ פּאַמפּס איז נאָך לעפיערעך קליין קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן קאַמפּרעסער סיסטעמען.טראָץ דעם ריזיק מייַלע פון ​​ניצן ביליק היץ (אַנשטאָט פון טייַער עלעקטריקאַל אַרבעט), די ימפּלאַמענטיישאַן פון סיסטעמען באזירט אויף אַדסאָרפּטיאָן פּרינסאַפּאַלז איז נאָך לימיטעד צו אַ ביסל ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַנז.די הויפּט כיסאָרן וואָס דאַרף זיין ילימאַנייטאַד איז די פאַרקלענערן אין ספּעציפיש מאַכט רעכט צו נידעריק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און נידעריק פעסטקייַט פון די אַדסאָרבענט.קראַנט שטאַט פון די קונסט געשעפט אַדסאָרפּטיאָן ריפרידזשעריישאַן סיסטעמען זענען באזירט אויף אַדסאָרבערס באזירט אויף טעלער היץ יקסטשיינדזשערז קאָוטאַד צו אַפּטאַמייז קאָאָלינג קאַפּאַציטעט.די רעזולטאַטן זענען באַוווסט אַז די דיקריסינג די גרעב פון די קאָוטינג פירט צו אַ פאַרקלענערן אין די מאַסע אַריבערפירן ימפּידאַנס, און ינקריסינג די ייבערפלאַך שטח צו באַנד פאַרהעלטעניש פון די קאַנדאַקטיוו סטראַקטשערז ינקריסיז מאַכט אָן קאַמפּראַמייזינג עפעקטיווקייַט.די מעטאַל פייבערז געניצט אין דעם אַרבעט קענען צושטעלן אַ ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט אין די קייט פון 2500-50,000 מ 2 / מ 3.דריי מעטהאָדס צו קריגן זייער דין אָבער סטאַביל קאָאַטינגס פון זאַלץ כיידרייץ אויף מעטאַל סערפאַסיז, ​​​​אַרייַנגערעכנט מעטאַל פייבערז, פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​קאָאַטינגס באַווייַזן פֿאַר די ערשטער מאָל אַ הויך מאַכט געדיכטקייַט היץ יקסטשיינדזשער.די ייבערפלאַך באַהאַנדלונג באזירט אויף אַלומינום אַנאָדיזינג איז אויסדערוויילט צו מאַכן אַ שטארקער בונד צווישן די קאָוטינג און די סאַבסטרייט.די מיקראָסטרוקטור פון די ריזאַלטינג ייבערפלאַך איז אַנאַלייזד מיט סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי.רידוסט גאַנץ אָפּשפּיגלונג פאָוריער יבערמאַכן ינפרערעד ספּעקטראַסקאָפּי און ענערגיע דיספּערסיוו רענטגענ-שטראַל ספּעקטראַסקאָפּי זענען געניצט צו קאָנטראָלירן פֿאַר די בייַזייַן פון די געבעטן מינים אין די אַסיי.זייער פיייקייט צו פאָרעם כיידרייץ איז באשטעטיקט דורך קאַמביינד טערמאַגראַווימעטריק אַנאַליסיס (טגאַ) / דיפערענטשאַל טערמאַגראַווימעטריק אַנאַליסיס (דטג).נעבעך קוואַליטעט איבער 0.07 ג (וואַסער) / ג (קאָמפּאָסיטע) איז געפונען אין די MgSO4 קאָוטינג, ווייַזונג וואונדער פון דיכיידריישאַן ביי וועגן 60 °C און רעפּראָדוסיבלע נאָך ריכיידריישאַן.Positive רעזולטאטן זענען אויך באקומען מיט SrCl2 און ZnSO4 מיט אַ מאַסע חילוק פון וועגן 0.02 ג / ג אונטער 100 °C.הידראָקסיעטהיל סעליאַלאָוס איז אויסדערוויילט ווי אַ אַדאַטיוו צו פאַרגרעסערן די פעסטקייַט און אַדכיזשאַן פון די קאָוטינג.די אַדסאָרפּטיווע פּראָפּערטיעס פון די פּראָדוקטן זענען עוואַלואַטעד דורך סיימאַלטייניאַס טגאַ-דטג און זייער אַדכיזשאַן איז קעראַקטערייזד דורך אַ אופֿן באזירט אויף די טעסץ דיסקרייבד אין ISO2409.די קאָנסיסטענסי און אַדכיזשאַן פון די קאַקל 2 קאָוטינג איז באטייטיק ימפּרוווד בשעת די אַדסאָרפּטיאָן קאַפּאַציטעט האלט מיט אַ וואָג חילוק פון וועגן 0.1 ג / ג ביי טעמפּעראַטורעס אונטער 100 ° סי.אין אַדישאַן, MgSO4 ריטיין די פיייקייט צו פאָרעם כיידרייץ, מיט אַ מאַסע חילוק פון מער ווי 0.04 ג / ג ביי טעמפּעראַטורעס אונטער 100 °C.צום סוף, קאָוטאַד מעטאַל פייבערז זענען יגזאַמאַנד.די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די עפעקטיוו טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון די פיברע סטרוקטור קאָוטאַד מיט Al2(SO4)3 קענען זיין 4.7 מאל העכער קאַמפּערד מיט די באַנד פון ריין Al2(SO4)3.די קאָוטינג פון די געלערנט קאָוטינגז איז יגזאַמאַנד וויזשוואַלי, און די ינערלעך סטרוקטור איז עוואַלואַטעד ניצן אַ מיקראָסקאָפּיק בילד פון די קרייַז סעקשאַנז.א קאָוטינג פון Al2(SO4)3 מיט אַ גרעב פון וועגן 50 μם איז באקומען, אָבער די קוילעלדיק פּראָצעס מוזן זיין אָפּטימיזעד צו דערגרייכן אַ מער מונדיר פאַרשפּרייטונג.
אַדסאָרפּטיאָן סיסטעמען האָבן פארדינט אַ פּלאַץ פון ופמערקזאַמקייט אין די לעצטע דעקאַדעס ווייַל זיי צושטעלן אַן ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך אָלטערנאַטיוו צו טראדיציאנעלן קאַמפּרעשאַן היץ פּאַמפּס אָדער ריפרידזשעריישאַן סיסטעמען.מיט רייזינג טרייסט סטאַנדאַרדס און גלאבאלע דורכשניטלעך טעמפּעראַטורעס, אַדסאָרפּטיאָן סיסטעמען קען רעדוצירן אָפענגיקייַט אויף פאַסאַל פיואַלז אין דעם לעבן צוקונפֿט.אין אַדישאַן, קיין ימפּרווומאַנץ אין אַדסאָרפּטיאָן ריפרידזשעריישאַן אָדער היץ פּאַמפּס קענען זיין טראַנספערד צו טערמאַל ענערגיע סטאָרידזש, וואָס רעפּראַזענץ אַן נאָך פאַרגרעסערן אין די פּאָטענציעל פֿאַר עפעקטיוו נוצן פון ערשטיק ענערגיע.דער הויפּט מייַלע פון ​​אַדסאָרפּטיאָן היץ פּאַמפּס און ריפרידזשעריישאַן סיסטעמען איז אַז זיי קענען אַרבעטן מיט נידעריק היץ מאַסע.דאָס מאכט זיי פּאַסיק פֿאַר נידעריק טעמפּעראַטור קוואלן אַזאַ ווי זונ - ענערגיע אָדער וויסט היץ.אין טערמינען פון ענערגיע סטאָרידזש אַפּלאַקיישאַנז, אַדסאָרפּטיאָן האט די מייַלע פון ​​העכער ענערגיע געדיכטקייַט און ווייניקער ענערגיע דיסיפּיישאַן קאַמפּערד מיט פיליק אָדער לייטאַנט היץ סטאָרידזש.
אַדסאָרפּטיאָן היץ פּאַמפּס און ריפרידזשעריישאַן סיסטעמען נאָכגיין די זעלבע טהערמאָדינאַמיק ציקל ווי זייער פּאַרע קאַמפּרעשאַן קאַונערפּאַרץ.דער הויפּט חילוק איז די פאַרבייַט פון קאַמפּרעסער קאַמפּאָונאַנץ מיט אַדסאָרבערס.דער עלעמענט איז ביכולת צו אַדסאָרב נידעריק דרוק ריפרידזשעראַנט פארע ביי מעסיק טעמפּעראַטורעס, יוואַפּערייטינג מער ריפרידזשעראַנט אפילו ווען די פליסיק איז קאַלט.עס איז נייטיק צו ענשור קעסיידערדיק קאָאָלינג פון די אַדסאָרבער צו ויסשליסן די ענטהאַלפּי פון אַדסאָרפּטיאָן (עקסאָטהערם).די אַדסאָרבער איז רידזשענערייטיד בייַ הויך טעמפּעראַטור, וואָס קאָזינג די ריפרידזשעראַנט פארע צו דעסאָרב.באַהיצונג מוזן פאָרזעצן צו צושטעלן די ענטהאַלפּי פון דעסאָרפּטיאָן (ענדאָטהערמיק).ווייַל אַדסאָרפּטיאָן פּראַסעסאַז זענען קעראַקטערייזד דורך טעמפּעראַטור ענדערונגען, הויך מאַכט געדיכטקייַט ריקווייערז הויך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי.אָבער, נידעריק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי איז ביי ווייַט די הויפּט כיסאָרן אין רובֿ אַפּלאַקיישאַנז.
דער הויפּט פּראָבלעם פון קאַנדאַקטיוואַטי איז צו פאַרגרעסערן די דורכשניטלעך ווערט בשעת די טראַנספּאָרט וועג וואָס גיט די לויפן פון אַדסאָרפּטיאָן / דעסאָרפּטיאָן וואַפּערז.צוויי אַפּראָוטשיז זענען קאַמאַנלי געניצט צו דערגרייכן דעם: קאַמפּאַזאַט היץ יקסטשיינדזשערז און קאָוטאַד היץ יקסטשיינדזשערז.די מערסט פאָלקס און געראָטן קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס זענען די וואָס נוצן טשאַד-באזירט אַדאַטיווז, ניימלי יקספּאַנדיד גראַפייט, אַקטיווייטיד טשאַד אָדער טשאַד פייבערז.אָליוויראַ עט על.2 ימפּרעגנייטאַד יקספּאַנדיד גראַפייט פּודער מיט קאַלסיום קלאָרייד צו פּראָדוצירן אַ אַדסאָרבער מיט אַ ספּעציפיש קאָאָלינג קאַפּאַציטעט (סקפּ) פון אַרויף צו 306 וו / קג און אַ פאָרשטעלונג קאָואַפישאַנט (COP) פון אַרויף צו 0.46.זאַדזשאצקאָווסקי עט על.3 פארגעלייגט אַ קאָמבינאַציע פון ​​יקספּאַנדיד גראַפייט, טשאַד פיברע און קאַלסיום קלאָרייד מיט אַ גאַנץ קאַנדאַקטיוואַטי פון 15 וו / מק.Jian et al4 טעסטעד קאַמפּאַזאַץ מיט סאַלפיוריק זויער באהאנדלט יקספּאַנדיד נאַטירלעך גראַפייט (ENG-TSA) ווי סאַבסטרייט אין אַ צוויי-בינע אַדסאָרפּטיאָן קאָאָלינג ציקל.דער מאָדעל פּרעדיקטעד COP פון 0.215 צו 0.285 און סקפּ פון 161.4 צו 260.74 וו / קג.
ביי ווייַט די מערסט ווייאַבאַל לייזונג איז די קאָוטאַד היץ יקסטשיינדזשער.די קאָוטינג מעקאַניזאַמז פון די היץ יקסטשיינדזשערז קענען זיין צעטיילט אין צוויי קאַטעגאָריעס: דירעקט סינטעז און אַדכיסיווז.די מערסט מצליח אופֿן איז דירעקט סינטעז, וואָס ינוואַלווז די פאָרמירונג פון אַדסאָרבינג מאַטעריאַלס גלייַך אויף די ייבערפלאַך פון היץ יקסטשיינדזשערז פון די צונעמען רייידזשאַנץ.Sotech5 האט פּאַטאַנטאַד אַ מעטאָד פֿאַר סינטאַסייזינג קאָוטאַד זעאָליטע פֿאַר נוצן אין אַ סעריע פון ​​קולערז מאַניאַפאַקטשערד דורך Fahrenheit GmbH.Schnabel et al6 טעסטעד די פאָרשטעלונג פון צוויי זעאָליטעס קאָוטאַד אויף ומבאַפלעקט שטאָל.אָבער, דעם אופֿן אַרבעט בלויז מיט ספּעציפיש אַדסאָרבאַנץ, וואָס מאכט קאָוטינג מיט אַדכיסיווז אַ טשיקאַווע אנדער ברירה.בינדערס זענען פּאַסיוו סאַבסטאַנסיז אויסדערוויילט צו שטיצן סאָרבענט אַדכיזשאַן און / אָדער מאַסע אַריבערפירן, אָבער שפּילן קיין ראָלע אין אַדסאָרפּטיאָן אָדער קאַנדאַקטיוואַטי ענכאַנסמאַנט.פרעני עט על.7 קאָוטאַד אַלומינום היץ יקסטשיינדזשערז מיט AQSOA-Z02 זעאָליטע סטייבאַלייזד מיט אַ ליים-באזירט בינדער.Calabrese et al.8 געלערנט די צוגרייטונג פון זעאָליטע קאָוטינגז מיט פּאָלימעריק בינדערס.Ammann et al.9 פארגעלייגט אַ אופֿן פֿאַר פּריפּערינג פּאָרעז זעאָליטע קאָוטינגז פון מאַגנעטיק מיקסטשערז פון פּאָליוויניל אַלקאָהאָל.אַלומאַנאַ (אַלומינאַ) איז אויך געניצט ווי בינדער 10 אין די אַדסאָרבער.לויט אונדזער וויסן, סעליאַלאָוס און הידראָקסיעטהיל סעליאַלאָוס זענען בלויז געניצט אין קאָמבינאַציע מיט גשמיות אַדסאָרבאַנץ 11,12.מאל די קליי איז נישט געניצט פֿאַר די פאַרב, אָבער איז געניצט צו בויען די סטרוקטור 13 אויף זיך.די קאָמבינאַציע פון ​​​​אַלגינאַטע פּאָלימער מאַטריץ מיט קייפל זאַלץ כיידרייץ פארמען פלעקסאַבאַל קאַמפּאַזאַט קרעל סטראַקטשערז וואָס פאַרמייַדן ליקאַדזש בעשאַס דרייינג און צושטעלן טויגן מאַסע אַריבערפירן.קלייז אַזאַ ווי בענטאָניטע און אַטאַפּולגיטע זענען געניצט ווי בינדערס פֿאַר דער צוגרייטונג פון קאָמפּאָסיטעס15,16,17.עטהילסעללולאָסע איז געניצט צו מיקראָענקאַפּסולאַטע קאַלסיום קלאָרייד18 אָדער סאָדיום סולפידע19.
קאָמפּאָסיטעס מיט אַ פּאָרעז מעטאַל סטרוקטור קענען זיין צעטיילט אין אַדאַטיוו היץ יקסטשיינדזשערז און קאָוטאַד היץ יקסטשיינדזשערז.די מייַלע פון ​​די סטראַקטשערז איז די הויך ספּעציפיש ייבערפלאַך געגנט.דעם רעזולטאטן אין אַ גרעסערע קאָנטאַקט ייבערפלאַך צווישן אַדסאָרבענט און מעטאַל אָן די אַדישאַן פון אַ ינערט מאַסע, וואָס ראַדוסאַז די קוילעלדיק עפעקטיווקייַט פון די ריפרידזשעריישאַן ציקל.לאנג עט על.20 האָבן ימפּרוווד די קוילעלדיק קאַנדאַקטיוואַטי פון אַ זעאָליטע אַדסאָרבער מיט אַ אַלומינום כאַניקאָום סטרוקטור.גילערמינאָט עט על.21 ימפּרוווד די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון נאַקס זעאָליטע לייַערס מיט קופּער און ניקאַל פּינע.כאָטש קאַמפּאַזאַץ זענען געניצט ווי פאַסע טוישן מאַטעריאַלס (פּקם), די פיינדינגז פון Li et al.22 און דזשאַו עט על.23 זענען אויך פון אינטערעס פֿאַר כעמיסאָרפּטיאָן.זיי קאַמפּערד די פאָרשטעלונג פון יקספּאַנדיד גראַפייט און מעטאַל פּינע און געפונען אַז די יענער איז בילכער בלויז אויב קעראָוזשאַן איז נישט אַן אַרויסגעבן.פּאַלאָמבאַ עט על.האָבן לעצטנס קאַמפּערד אנדערע מעטאַלליק פּאָרעז סטראַקטשערז24.וואן דער פאל עט על.האָבן געלערנט מעטאַל סאָלץ עמבעדיד אין פאָומז 25 .אַלע פריערדיקע ביישפילן שטימען צו געדיכט לייַערס פון פּאַרטיקיאַלאַט אַדסאָרבאַנץ.מעטאַל פּאָרעז סטראַקטשערז זענען פּראַקטאַקלי נישט געניצט צו מאַנטל אַדסאָרבערס, וואָס איז אַ מער אָפּטימאַל לייזונג.א ביישפיל פון ביינדינג צו זעאָליטעס קענען זיין געפֿונען אין Wittstadt et al.26 אָבער קיין פּרווון איז נישט געמאכט צו בינדן זאַלץ כיידראַץ טראָץ זייער העכער ענערגיע געדיכטקייַט 27 .
אזוי, דריי מעטהאָדס פֿאַר פּריפּערינג אַדסאָרבענט קאָאַטינגס וועט זיין יקספּלאָרד אין דעם אַרטיקל: (1) בינדער קאָוטינג, (2) דירעקט אָפּרוף און (3) ייבערפלאַך באַהאַנדלונג.הידראָקסיעטהילסעללולאָסע איז געווען דער בינדער פון ברירה אין דעם אַרבעט רעכט צו פריער געמאלדן פעסטקייַט און גוט קאָוטינג אַדכיזשאַן אין קאָמבינאַציע מיט גשמיות אַדסאָרבאַנץ.דער אופֿן איז טכילעס ינוועסטאַגייטאַד פֿאַר פלאַך קאָוטינגז און שפּעטער געווענדט צו מעטאַל פיברע סטראַקטשערז.ביז אַהער, אַ פּרילימאַנערי אַנאַליסיס פון די מעגלעכקייט פון כעמיש ריאַקשאַנז מיט די פאָרמירונג פון אַדסאָרבענט קאָאַטינגס איז געווען געמאלדן.פֿריִערדיקע דערפאַרונג איז איצט טראַנספערד צו די קאָוטינג פון מעטאַל פיברע סטראַקטשערז.די ייבערפלאַך באַהאַנדלונג אויסדערוויילט פֿאַר דעם אַרבעט איז אַ מעטאָד באזירט אויף אַלומינום אַנאָדיזינג.אַלומינום אַנאָדיזינג איז הצלחה קאַמביינד מיט מעטאַל סאָלץ פֿאַר עסטעטיש צוועקן29.אין די קאַסעס, זייער סטאַביל און קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק קאָאַטינגס קענען זיין באקומען.אָבער, זיי קענען נישט דורכפירן קיין אַדסאָרפּטיאָן אָדער דעסאָרפּטיאָן פּראָצעס.דער פּאַפּיר גיט אַ וואַריאַנט פון דעם צוגאַנג וואָס אַלאַוז מאַסע צו זיין אריבערגעפארן מיט די קלעפּיק פּראָפּערטיעס פון דער אָריגינעל פּראָצעס.צו אונדזער בעסטער וויסן, קיין פון די מעטהאָדס דיסקרייבד דאָ זענען פריער געלערנט.זיי פאָרשטעלן אַ זייער טשיקאַווע נייַ טעכנאָלאָגיע ווייַל זיי לאָזן די פאָרמירונג פון כיידרייטאַד אַדסאָרבענט קאָאַטינגס, וואָס האָבן אַ נומער פון אַדוואַנטידזשיז איבער די אָפט געלערנט פיזיש אַדסאָרבאַנץ.
די סטאַמפּט אַלומינום פּלאַטעס געניצט ווי סאַבסטרייץ פֿאַר די יקספּעראַמאַנץ זענען צוגעשטעלט דורך ALINVEST Břidličná, טשעכיי.זיי אַנטהאַלטן 98.11% אַלומינום, 1.3622% אייַזן, 0.3618% מאַנגאַנעס און שפּור פון קופּער, מאַגניזיאַם, סיליציום, טיטאַניום, צינק, קראָומיאַם און ניקאַל.
די מאַטעריאַלס אויסדערוויילט פֿאַר די פּראָדוצירן פון קאַמפּאַזאַץ זענען אויסגעקליבן אין לויט מיט זייער טהערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס, ניימלי דיפּענדינג אויף די סומע פון ​​​​וואַסער וואָס זיי קענען אַדסאָרב / דעסאָרב אין טעמפּעראַטורעס אונטער 120 ° C.
מאַגניזיאַם סאַלפייט (מגסאָ4) איז איינער פון די מערסט טשיקאַווע און געלערנט כיידרייטאַד סאָלץ 30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.די טערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס זענען סיסטאַמאַטיקלי געמאסטן און געפֿונען פּאַסיק פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אין די פעלד פון אַדסאָרפּטיאָן ריפרידזשעריישאַן, היץ פּאַמפּס און ענערגיע סטאָרידזש.טרוקן מאַגניזיאַם סאַלפייט CAS-Nr.7487-88-9 99% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, דייַטשלאַנד) איז געניצט.
קאַלסיום קלאָרייד (CaCl2) (H319) איז אן אנדער געזונט-געלערנט זאַלץ ווייַל זייַן כיידרייט האט טשיקאַווע טהערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס41,42,43,44.קאַלסיום קלאָרייד העקסאַהידראַטע CAS-No.7774-34-7 97% געניצט (Grüssing, GmbH, Filsum, Niedersachsen, דייַטשלאַנד).
צינק סאַלפייט (ZnSO4) (H3O2, H318, H410) און זייַן כיידרייץ האָבן טהערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס פּאַסיק פֿאַר נידעריק טעמפּעראַטור אַדסאָרפּטיאָן פּראַסעסאַז45,46.צינק סאַלפייט העפּטאַהידראַטע CAS-Nr.7733-02-0 99.5% (Grüssing GmbH, Filsum, Niedersachsen, דייַטשלאַנד) איז געניצט.
סטראָנטיום קלאָרייד (סרקל 2) (ה 318) אויך האט טשיקאַווע טהערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס4,45,47 כאָטש עס איז אָפט קאַמביינד מיט אַמאָוניאַ אין אַדסאָרפּטיאָן היץ פּאָמפּע אָדער ענערגיע סטאָרידזש פאָרשונג.סטראָנטיום קלאָרייד העקסאַהידראַטע CAS-Nr.10.476-85-4 99.0-102.0% (Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) איז געניצט פֿאַר די סינטעז.
קופּער סאַלפייט (CuSO4) (H302, H315, H319, H410) איז ניט צווישן די כיידרייץ אָפט געפֿונען אין דער פאַכמאַן ליטעראַטור, כאָטש די טערמאָדינאַמיק פּראָפּערטיעס זענען פון אינטערעס פֿאַר נידעריק טעמפּעראַטור אַפּלאַקיישאַנז48,49.קופּער סאַלפייט CAS-Nr.7758-99-8 99% (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) איז געניצט פֿאַר די סינטעז.
מאַגנעסיום קלאָרייד (מגקל2) איז איינער פון די כיידרייטאַד סאָלץ וואָס האט לעצטנס באקומען מער ופמערקזאַמקייט אין די פעלד פון טערמאַל ענערגיע סטאָרידזש50,51.מאַגנעסיום קלאָרייד העקסאַהידראַטע CAS-Nr.7791-18-6 ריין פאַרמאַסוטיקאַל מיינונג (Applichem GmbH., Darmstadt, דייַטשלאַנד) איז געניצט פֿאַר די יקספּעראַמאַנץ.
ווי דערמאנט אויבן, הידראָקסיעטהיל סעליאַלאָוס איז אויסדערוויילט ווייַל פון די positive רעזולטאַטן אין ענלעך אַפּלאַקיישאַנז.דער מאַטעריאַל געניצט אין אונדזער סינטעז איז הידראָקסיעטהיל סעליאַלאָוס קאַס-נר 9004-62-0 (סיגמאַ אַלדריטש, סט. לאָויס, מאָ, USA).
מעטאַל פייבערז זענען געמאכט פון קורץ ווירעס בונד צוזאַמען דורך קאַמפּרעשאַן און סינטערינג, אַ פּראָצעס באקאנט ווי קרוסיבלע צעשמעלצן יקסטראַקשאַן (CME) 52.דעם מיטל אַז זייער טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי דעפּענדס ניט בלויז אויף די פאַרנעם קאַנדאַקטיוואַטי פון די מעטאַלס ​​געניצט אין די פּראָדוצירן און די פּאָראָסיטי פון די לעצט סטרוקטור, אָבער אויך אויף די קוואַליטעט פון די קייטן צווישן די פֿעדעם.די פייבערז זענען נישט יסאָטראָפיק און טענד צו זיין פונאנדערגעטיילט אין אַ זיכער ריכטונג בעשאַס פּראָדוקציע, וואָס מאכט די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי אין די טראַנזווערס ריכטונג פיל נידעריקער.
די וואַסער אַבזאָרפּשאַן פּראָפּערטיעס זענען ינוועסטאַגייטאַד מיט סיימאַלטייניאַס טערמאַגראַווימעטריק אַנאַליסיס (טגאַ) / דיפערענטשאַל טערמאַגראַווימעטריק אַנאַליסיס (דטג) אין אַ וואַקוום פּעקל (נעטזש טג 209 פ 1 ליבראַ).די מעזשערמאַנץ זענען געפירט אויס אין אַ פלאָוינג ניטראָגען אַטמאָספער מיט אַ לויפן קורס פון 10 מל / מין און אַ טעמפּעראַטור קייט פון 25 צו 150 ° C אין אַלומינום אַקסייד קרוסיבלע.די באַהיצונג קורס איז געווען 1 °C / מין, די מוסטער וואָג וועריד פון 10 צו 20 מג, די האַכלאָטע איז געווען 0.1 μג.אין דעם אַרבעט, עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די מאַסע חילוק פּער אַפּאַראַט ייבערפלאַך האט אַ גרויס אַנסערטאַנטי.די סאַמפּאַלז געניצט אין TGA-DTG זענען זייער קליין און ירעגיאַלערלי שנייַדן, וואָס מאכט זייער געגנט פעסטקייַט ומפּינקטלעך.די וואַלועס קענען זיין עקסטראַפּאַלייטיד בלויז צו אַ גרעסערע שטח אויב גרויס דיווייישאַנז זענען גענומען אין חשבון.
אַטטענואַטעד גאַנץ אָפּשפּיגלונג פאָוריער יבערמאַכן ינפרערעד (ATR-FTIR) ספּעקטראַ זענען קונה אויף אַ Bruker Vertex 80 v FTIR ספּעקטראָמעטער (Bruker Optik GmbH, Leipzig, דייַטשלאַנד) ניצן אַן ATR פּלאַטין אַקסעסערי (Bruker Optik GmbH, דייַטשלאַנד).די ספּעקטראַ פון ריין טרוקן דימענט קריסטאַלז זענען געמאסטן גלייַך אין וואַקוום איידער ניצן די סאַמפּאַלז ווי אַ הינטערגרונט פֿאַר יקספּערמענאַל מעזשערמאַנץ.די סאַמפּאַלז זענען געמאסטן אין וואַקוום ניצן אַ ספּעקטראַל האַכלאָטע פון ​​2 סענטימעטער-1 און אַ דורכשניטלעך נומער פון סקאַנז פון 32. וואַווענומבער קייט פון 8000 צו 500 סענטימעטער-1.ספּעקטראַל אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט מיט די OPUS פּראָגראַם.
SEM אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט מיט אַ DSM 982 Gemini פון Zeiss ביי אַקסעלערייטינג וואָולטאַדזשאַז פון 2 און 5 קוו.ענערגיע דיספּערסיוו רענטגענ-שטראַל ספּעקטראָסקאָפּי (עדקס) איז דורכגעקאָכט מיט אַ Thermo Fischer סיסטעם 7 מיט אַ פּעלטיער קולד סיליציום דריפט דעטעקטאָר (SSD).
דער צוגרייטונג פון מעטאַל פּלאַטעס איז דורכגעקאָכט לויט די פּראָצעדור ענלעך צו דעם דיסקרייבד אין 53. ערשטער, טובל די טעלער אין 50% שוועבל זויער.15 מינוט.דערנאָך זיי זענען באַקענענ אין 1 ם סאָדיום כיידראַקסייד לייזונג פֿאַר וועגן 10 סעקונדעס.דערנאָך די סאַמפּאַלז זענען געוואשן מיט אַ גרויס סומע פון ​​​​דיסטילד וואַסער, און דעמאָלט סאָוקט אין דיסטילד וואַסער פֿאַר 30 מינוט.נאָך פּרילימאַנערי ייבערפלאַך באַהאַנדלונג, די סאַמפּאַלז זענען געטובלט אין אַ 3% סאַטשערייטאַד לייזונג.העק און ציל זאַלץ.צום סוף, נעמען זיי אויס און טרוקן זיי בייַ 60 ° C.
די אַנאָדיזינג אופֿן ימפּרוווז און סטרענגטאַנז די נאַטירלעך אַקסייד שיכטע אויף די פּאַסיוו מעטאַל.די אַלומינום פּאַנאַלז זענען אַנאָדיזעד מיט סאַלפיוריק זויער אין אַ פאַרגליווערט שטאַט און דעמאָלט געחתמעט אין הייס וואַסער.אַנאָדיזינג נאכגעגאנגען אַן ערשט עטשינג מיט 1 מאָל / ל נאַאָה (600 s) נאכגעגאנגען דורך נוטראַלייזינג אין 1 מאָל / ל HNO3 (60 s).די עלעקטראָליטע לייזונג איז אַ געמיש פון 2.3 M H2SO4, 0.01 M Al2(SO4)3, און 1 M MgSO4 + 7H2O.אַנאָדיזינג איז געפירט אויס ביי (40 ± 1) ° C, 30 מאַ / קמ2 פֿאַר 1200 סעקונדעס.די סילינג פּראָצעס איז דורכגעקאָכט אין פאַרשידן ראָסל סאַלושאַנז ווי דיסקרייבד אין די מאַטעריאַלס (מגסאָ 4, קאַקל 2, זנסאָ 4, סרקל 2, קוסאָ 4, מגקל 2).דער מוסטער איז בוילד אין עס פֿאַר 1800 סעקונדעס.
דריי פאַרשידענע מעטהאָדס פֿאַר פּראַדוסינג קאַמפּאַזאַץ זענען ינוועסטאַגייטאַד: קלעפּיק קאָוטינג, דירעקט אָפּרוף און ייבערפלאַך באַהאַנדלונג.די אַדוואַנטידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז פון יעדער טריינינג אופֿן זענען סיסטאַמאַטיקלי אַנאַלייזד און דיסקאַסט.דירעקט אָבסערוואַציע, נאַנאָימאַגינג און כעמישער / עלעמענטאַל אַנאַליסיס זענען געניצט צו אָפּשאַצן די רעזולטאַטן.
אַנאָדיזינג איז אויסדערוויילט ווי אַ קאַנווערזשאַן ייבערפלאַך באַהאַנדלונג אופֿן צו פאַרגרעסערן די אַדכיזשאַן פון זאַלץ כיידרייץ.דעם ייבערפלאַך באַהאַנדלונג קריייץ אַ פּאָרעז סטרוקטור פון אַלומינום (אַלומינאַ) גלייַך אויף די אַלומינום ייבערפלאַך.טראַדיציאָנעל, דער אופֿן באשטייט פון צוויי סטאַגעס: דער ערשטער בינע קריייץ אַ פּאָרעז סטרוקטור פון אַלומינום אַקסייד, און די רגע בינע קריייץ אַ קאָוטינג פון אַלומינום כיידראַקסייד וואָס קלאָוזיז די פּאָרעס.די פאלגענדע זענען צוויי מעטהאָדס פון בלאַקינג זאַלץ אָן בלאַקינג אַקסעס צו די גאַז פאַסע.דער ערשטער באשטייט פון אַ כאַניקאָום סיסטעם מיט קליין אַלומינום אַקסייד (Al2O3) טובז באקומען אין דער ערשטער שריט צו האַלטן די אַדסאָרבאַנט קריסטאַלז און פאַרגרעסערן זייַן אַדכיזשאַן צו מעטאַל סערפאַסיז.די ריזאַלטינג כאַניקאָומז האָבן אַ דיאַמעטער פון וועגן 50 נם און אַ לענג פון 200 נם (פיגורע 1 אַ).ווי דערמאנט פריער, די קאַוויטיז זענען יוזשאַוואַלי פארמאכט אין אַ צווייט שריט מיט אַ דין שיכטע פון ​​​​אַל 2 אָ (אָה) 2 באָעהמיטע געשטיצט דורך די אַלומינום רער בוילינג פּראָצעס.אין דער צווייטער אופֿן, דעם סילינג פּראָצעס איז מאַדאַפייד אין אַזאַ אַ וועג אַז די זאַלץ קריסטאַלז זענען קאַפּטשערד אין אַ יונאַפאָרמלי קאַווערינג שיכטע פון ​​בוהמיטע (Al2O (OH)), וואָס איז נישט געניצט פֿאַר סילינג אין דעם פאַל.די רגע בינע איז געפירט אויס אין אַ סאַטשערייטאַד לייזונג פון די קאָראַספּאַנדינג זאַלץ.די דיסקרייבד פּאַטערנז האָבן סיזעס אין די קייט פון 50-100 נם און קוק ווי ספּלאַשעד טראפנס (פיגורע 1ב).די ייבערפלאַך באקומען ווי אַ רעזולטאַט פון די סילינג פּראָצעס האט אַ פּראַנאַונסט ספּיישאַל סטרוקטור מיט אַ געוואקסן קאָנטאַקט געגנט.דעם ייבערפלאַך מוסטער, צוזאמען מיט זייער פילע באַנדינג קאַנפיגיעריישאַנז, איז ידעאַל פֿאַר קעריינג און האלטן זאַלץ קריסטאַלז.ביידע סטראַקטשערז דיסקרייבד ויסקומען צו זיין באמת פּאָרעז און האָבן קליין קאַוויטיז וואָס ויסקומען צו זיין געזונט פּאַסיק פֿאַר ריטיינינג זאַלץ כיידרייץ און אַדסאָרבינג וואַפּערז צו די זאַלץ בעשאַס אָפּעראַציע פון ​​​​די אַדסאָרבער.אָבער, עלעמענטאַל אַנאַליסיס פון די סערפאַסיז ניצן עדקס קענען דעטעקט שפּור אַמאַונץ פון מאַגניזיאַם און שוועבל אויף די ייבערפלאַך פון באָעהמיטע, וואָס זענען נישט דיטעקטאַד אין די פאַל פון אַ אַלומינאַ ייבערפלאַך.
די ATR-FTIR פון די מוסטער באשטעטיקט אַז דער עלעמענט איז מאַגניזיאַם סאַלפייט (זען פיגורע 2ב).די ספּעקטרום ווייזט כאַראַקטעריסטיש סאַלפייט יאָן פּיקס ביי 610-680 און 1080-1130 סענטימעטער-1 און כאַראַקטעריסטיש לאַטאַס וואַסער פּיקס בייַ 1600-1700 סענטימעטער-1 און 3200-3800 סענטימעטער-1 (זען Fig. 2אַ, C).).די בייַזייַן פון מאַגניזיאַם ייאַנז כּמעט נישט טוישן די ספּעקטרום54.
(א) עדקס פון אַ באָעהמיטע קאָוטאַד מגסאָ4 אַלומינום טעלער, (ב) ATR-FTIR ספּעקטראַ פון באָעהמיטע און מגסאָ4 קאָוטינגז, (C) ATR-FTIR ספּעקטראַ פון ריין מגסאָ4.
אָנהאַלטן אַדסאָרפּטיאָן עפעקטיווקייַט איז באשטעטיקט דורך טגאַ.אויף פ.3b ווייזט אַ דעסאָרפּטיאָן שפּיץ פון אַפּפּראָקס.60°C.דער שפּיץ טוט נישט שטימען צו די טעמפּעראַטור פון די צוויי פּיקס באמערקט אין טגאַ פון ריין זאַלץ (Fig. 3 אַ).די רעפּעאַטאַביליטי פון די אַדסאָרפּטיאָן-דעסאָרפּטיאָן ציקל איז עוואַלואַטעד, און דער זעלביקער ויסבייג איז באמערקט נאָך פּלייסינג די סאַמפּאַלז אין אַ פייַכט אַטמאָספער (Fig. 3c).די דיפעראַנסיז באמערקט אין די רגע בינע פון ​​דיזאָרפּטיאָן קען זיין דער רעזולטאַט פון דיכיידריישאַן אין אַ פלאָוינג אַטמאָספער, ווי דאָס אָפט פירט צו דערענדיקט דיכיידריישאַן.די וואַלועס קאָראַספּאַנד צו בעערעך 17.9 ג / מ 2 אין דער ערשטער דעוואַטערינג און 10.3 ג / מ 2 אין די רגע דעוואַטערינג.
פאַרגלייַך פון טגאַ אַנאַליסיס פון באָעהמיטע און מגסאָ4: טגאַ אַנאַליסיס פון ריין מגסאָ4 (אַ), געמיש (ב) און נאָך ריכיידריישאַן (C).
דער זעלביקער אופֿן איז געפירט אויס מיט קאַלסיום קלאָרייד ווי אַדסאָרבענט.די רעזולטאַטן זענען דערלאנגט אין פיגורע 4. וויסואַל דורכקוק פון די ייבערפלאַך גילוי מינערווערטיק ענדערונגען אין די מעטאַלליק שייַנען.די פוטער איז קוים קענטיק.SEM באשטעטיקט די בייַזייַן פון קליין קריסטאַלז יוואַנלי פונאנדערגעטיילט איבער די ייבערפלאַך.אָבער, טגאַ געוויזן קיין דיכיידריישאַן אונטער 150 ° C.דאָס קען זיין רעכט צו דעם פאַקט אַז די פּראָפּאָרציע פון ​​זאַלץ איז אויך קליין קאַמפּערד מיט די גאַנץ מאַסע פון ​​די סאַבסטרייט פֿאַר דיטעקשאַן דורך טגאַ.
די רעזולטאַטן פון די ייבערפלאַך באַהאַנדלונג פון די קופּער סאַלפייט קאָוטינג דורך די אַנאָדיזינג אופֿן זענען געוויזן אין Fig.5. אין דעם פאַל, די דערוואַרט ינקאָרפּעריישאַן פון CuSO4 אין די על אַקסייד סטרוקטור האט נישט פּאַסירן.אַנשטאָט, פרייַ נעעדלעס זענען באמערקט ווי זיי זענען קאַמאַנלי געניצט פֿאַר קופּער כיידראַקסייד קו (אָה) 2 געניצט מיט טיפּיש טערקווויז דיעס.
די אַנאָדיזעד ייבערפלאַך באַהאַנדלונג איז אויך טעסטעד אין קאָמבינאַציע מיט סטראָנטיום קלאָרייד.די רעזולטאַטן געוויזן אַניוואַן קאַווערידזש (זען פיגורע 6 אַ).צו באַשליסן אויב די זאַלץ באדעקט די גאנצע ייבערפלאַך, אַן עדקס אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט.די ויסבייג פֿאַר אַ פונט אין די גרוי געגנט (פּוינט 1 אין פיג. 6 ב) ווייזט קליין סטראָנטיום און אַ פּלאַץ פון אַלומינום.דאָס ינדיקייץ אַ נידעריק אינהאַלט פון סטראָנטיום אין די געמאסטן זאָנע, וואָס, אין קער, ינדיקייץ אַ נידעריק קאַווערידזש פון סטראָנטיום קלאָרייד.פאַרקערט, ווייַס געביטן האָבן אַ הויך צופרידן פון סטראָנטיום און אַ נידעריק צופרידן פון אַלומינום (פּוינט 2-6 אין Fig. 6b).עדקס אַנאַליסיס פון די ווייַס געגנט ווייזט דאַרקער דאַץ (פּוינט 2 און 4 אין Fig. 6b), נידעריק אין קלאָרין און הויך אין שוועבל.דאָס קען אָנווייַזן די פאָרמירונג פון סטראָנטיום סאַלפייט.ברייטער דאַץ פאַרטראַכטנ זיך הויך קלאָרין צופרידן און נידעריק שוועבל צופרידן (פּוינט 3, 5, און 6 אין Fig. 6b).דאָס קען זיין דערקלערט דורך די פאַקט אַז דער הויפּט טייל פון די ווייַס קאָוטינג באשטייט פון די דערוואַרט סטראָנטיום קלאָרייד.די טגאַ פון דער מוסטער באשטעטיקט די ינטערפּריטיישאַן פון די אַנאַליסיס מיט אַ שפּיץ בייַ די קוואַליטעט טעמפּעראַטור פון ריין סטראָנטיום קלאָרייד (Fig. 6c).זייער קליין ווערט קענען זיין גערעכטפארטיקט דורך אַ קליין בראָכצאָל פון זאַלץ אין פאַרגלייַך מיט די מאַסע פון ​​די מעטאַל שטיצן.די דעסאָרפּטיאָן מאַסע באשלאסן אין די יקספּעראַמאַנץ קאָראַספּאַנדז צו די סומע פון ​​7.3 ג / מ 2 געגעבן אַוועק פּער אַפּאַראַט שטח פון די אַדסאָרבער אין אַ טעמפּעראַטור פון 150 ° C.
עלאָקסאַל-באהאנדלט צינק סאַלפייט קאָוטינגז זענען אויך טעסטעד.מאַקראָסקאָפּיקאַללי, די קאָוטינג איז אַ זייער דין און מונדיר שיכטע (פיגורע 7 אַ).אָבער, SEM אנטפלעקט אַ ייבערפלאַך געגנט באדעקט מיט קליין קריסטאַלז אפגעשיידט דורך ליידיק געביטן (Fig. 7b).די טגאַ פון די קאָוטינג און סאַבסטרייט איז קאַמפּערד מיט די פון ריין זאַלץ (פיגורע 7 ק).ריין זאַלץ האט איין אַסיממעטריק שפּיץ ביי 59.1 ° C.די קאָוטאַד אַלומינום געוויזן צוויי קליין פּיקס ביי 55.5 ° C און 61.3 ° C, ינדאַקייטינג די בייַזייַן פון צינק סאַלפייט כיידרייט.די מאַסע חילוק גילוי אין דער עקספּערימענט קאָראַספּאַנדז צו 10.9 ג / מ 2 ביי אַ דיכיידריישאַן טעמפּעראַטור פון 150 ° C.
ווי אין די פריערדיקע אַפּלאַקיישאַן53, הידראָקסיעטהיל סעליאַלאָוס איז געניצט ווי אַ בינדער צו פֿאַרבעסערן די אַדכיזשאַן און פעסטקייַט פון די סאָרבענט קאָוטינג.מאַטעריאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי און ווירקונג אויף אַדסאָרפּטיאָן פאָרשטעלונג איז אַססעססעד דורך טגאַ.די אַנאַליסיס איז געפירט אויס אין באַציונג צו די גאַנץ מאַסע, ד"ה דער מוסטער כולל אַ מעטאַל טעלער געניצט ווי אַ קאָוטינג סאַבסטרייט.אַדכיזשאַן איז טעסטעד דורך אַ פּראָבע באזירט אויף די קרייַז קאַרב פּראָבע דיפיינד אין די ISO2409 באַשרייַבונג (קענען נישט טרעפן די קאַרב צעשיידונג ספּעסיפיקאַטיאָן דיפּענדינג אויף די גרעב און ברייט ספּעסאַפאַקיישאַנז).
קאָוטינג די פּאַנאַלז מיט קאַלסיום קלאָרייד (CaCl2) (זען Fig. 8 אַ) ריזאַלטיד אין אַניוואַן פאַרשפּרייטונג, וואָס איז נישט באמערקט אין די ריין אַלומינום קאָוטינג געניצט פֿאַר די טראַנזווערס קאַרב פּרובירן.קאַמפּערד צו די רעזולטאַטן פֿאַר ריין קאַקל 2, טגאַ (פיגורע 8 ב) ווייזט צוויי כאַראַקטעריסטיש פּיקס שיפטיד צו נידעריקער טעמפּעראַטורעס פון 40 און 20 ° C, ריספּעקטיוולי.די קרייַז-אָפּטיילונג פּרובירן טוט נישט לאָזן פֿאַר אַן אָביעקטיוו פאַרגלייַך ווייַל די ריין קאַקל 2 מוסטער (מוסטער אויף די רעכט אין פייג. 8 ק) איז אַ פּאַודערי אָפּזאַץ, וואָס רימוווז די שפּיץ פּאַרטיקאַלז.די HEC רעזולטאַטן געוויזן אַ זייער דין און מונדיר קאָוטינג מיט באַפרידיקנדיק אַדכיזשאַן.די מאַסע חילוק געוויזן אין Fig.8ב קאָראַספּאַנדז צו 51.3 ג / מ 2 פּער אַפּאַראַט שטח פון די אַדסאָרבער אין אַ טעמפּעראַטור פון 150 ° C.
positive רעזולטאַטן אין טערמינען פון אַדכיזשאַן און יונאַפאָרמאַטי זענען אויך באקומען מיט מאַגניזיאַם סאַלפייט (מגסאָ4) (זען פיגור. 9).אַנאַליסיס פון די דעסאָרפּטיאָן פּראָצעס פון די קאָוטינג געוויזן דעם בייַזייַן פון איין שפּיץ פון אַפּפּראָקס.60°C.דעם טעמפּעראַטור קאָראַספּאַנדז צו די הויפּט דעסאָרפּטיאָן שריט געזען אין די דיכיידריישאַן פון ריין סאָלץ, רעפּריזענטינג אן אנדער שריט ביי 44 ° C.עס קאָראַספּאַנדז צו די יבערגאַנג פון העקסאַהידראַטע צו פּענטאַהידראַטע און איז נישט באמערקט אין די פאַל פון קאָאַטינגס מיט בינדערס.קרייַז אָפּטיילונג טעסץ ווייַזן ימפּרוווד פאַרשפּרייטונג און אַדכיזשאַן קאַמפּערד מיט קאָאַטינגס געמאכט מיט ריין זאַלץ.די מאַסע חילוק באמערקט אין TGA-DTC קאָראַספּאַנדז צו 18.4 ג / מ 2 פּער אַפּאַראַט שטח פון די אַדסאָרבער אין אַ טעמפּעראַטור פון 150 ° C.
רעכט צו ייבערפלאַך ירעגיאַלעראַטיז, סטראָנטיום קלאָרייד (סרקל 2) האט אַ אַניוואַן קאָוטינג אויף די פינס (Fig. 10 אַ).אָבער, די רעזולטאַטן פון די טראַנזווערס קאַרב פּרובירן געוויזן מונדיר פאַרשפּרייטונג מיט באטייטיק ימפּרוווד אַדכיזשאַן (Fig. 10c).טגאַ אַנאַליסיס געוויזן אַ זייער קליין חילוק אין וואָג, וואָס מוזן זיין רעכט צו דער נידעריקער זאַלץ אינהאַלט קאַמפּערד מיט די מעטאַל סאַבסטרייט.אָבער, די סטעפּס אויף די ויסבייג ווייַזן די בייַזייַן פון אַ דיכיידריישאַן פּראָצעס, כאָטש די שפּיץ איז פֿאַרבונדן מיט דער טעמפּעראַטור באקומען ווען קעראַקטערייזד ריין זאַלץ.די פּיקס ביי 110 ° C און 70.2 ° C באמערקט אין פיגס.10ב זענען אויך געפונען ווען אַנאַלייזינג ריין זאַלץ.אָבער, די הויפּט דיכיידריישאַן שריט באמערקט אין ריין זאַלץ ביי 50 ° C איז נישט שפיגלט אין די קורוועס ניצן די בינדער.אין קאַנטראַסט, די בינדער געמיש געוויזן צוויי פּיקס בייַ 20.2 ° C און 94.1 ° C, וואָס זענען נישט געמאסטן פֿאַר די ריין זאַלץ (Fig. 10 ב).אין אַ טעמפּעראַטור פון 150 °C, די באמערקט מאַסע חילוק קאָראַספּאַנדז צו 7.2 ג / מ 2 פּער אַפּאַראַט שטח פון די אַדסאָרבער.
די קאָמבינאַציע פון ​​HEC און צינק סאַלפייט (ZnSO4) האט נישט געבן פּאַסיק רעזולטאַטן (פיגורע 11).טגאַ אַנאַליסיס פון די קאָוטאַד מעטאַל האט נישט אַנטדעקן קיין דיכיידריישאַן פּראַסעסאַז.כאָטש די פאַרשפּרייטונג און אַדכיזשאַן פון די קאָוטינג האָבן ימפּרוווד, די פּראָפּערטיעס זענען נאָך ווייַט פון אָפּטימאַל.
די סימפּלאַסט וועג צו מאַנטל מעטאַל פייבערז מיט אַ דין און מונדיר שיכטע איז נאַס ימפּרעגניישאַן (Fig. 12 אַ), וואָס כולל צוגרייטונג פון די ציל זאַלץ און ימפּרעגניישאַן פון מעטאַל פייבערז מיט אַ ייקוויאַס לייזונג.
ווען פּריפּערינג פֿאַר נאַס ימפּרעגניישאַן, צוויי הויפּט פּראָבלעמס זענען געפּלאָנטערט.אויף די איין האַנט, די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון די סאַלין לייזונג פּריווענץ די ריכטיק ינקאָרפּעריישאַן פון די פליסיק אין די פּאָרעז סטרוקטור.קריסטאַלליזאַטיאָן אויף די ויסווייניקסט ייבערפלאַך (Fig. 12ד) און לופט באַבאַלז טראַפּט ין די סטרוקטור (Fig. 12C) קענען זיין רידוסט בלויז דורך לאָוערינג די ייבערפלאַך שפּאַנונג און פאַר-וועטינג די מוסטער מיט דיסטילד וואַסער.געצווונגען דיסאַלושאַן אין דער מוסטער דורך יוואַקיאַווייטינג די לופט ין אָדער דורך קריייטינג אַ לייזונג לויפן אין די סטרוקטור זענען אנדערע עפעקטיוו וועגן צו ענשור גאַנץ פילונג פון די סטרוקטור.
די רגע פּראָבלעם געפּלאָנטערט בעשאַס צוגרייטונג איז געווען די באַזייַטיקונג פון די פילם פון טייל פון די זאַלץ (זען Fig. 12b).דעם דערשיינונג איז קעראַקטערייזד דורך די פאָרמירונג פון אַ טרוקן קאָוטינג אויף די דיסאַלושאַן ייבערפלאַך, וואָס סטאַפּס די קאַנוועקטיוולי סטימיאַלייטאַד דרייינג און סטאַרץ די דיפיוזשאַן סטימיאַלייטאַד פּראָצעס.די רגע מעקאַניזאַם איז פיל סלאָוער ווי דער ערשטער.ווי אַ רעזולטאַט, אַ הויך טעמפּעראַטור איז פארלאנגט פֿאַר אַ גלייַך דרייינג צייט, וואָס ינקריסאַז די ריזיקירן פון באַבאַלז פאָרמינג ין דער מוסטער.דעם פּראָבלעם איז סאַלווד דורך ינטראָודוסינג אַן אָלטערנאַטיוו אופֿן פון קריסטאַלליזאַטיאָן באזירט נישט אויף קאַנסאַנטריישאַן טוישן (יוואַפּעריישאַן), אָבער אויף טעמפּעראַטור טוישן (ווי אין דעם בייַשפּיל מיט מגסאָ4 אין Fig. 13).
סכעמאַטיש פאַרטרעטונג פון די קריסטאַלליזאַטיאָן פּראָצעס בעשאַס קאָאָלינג און צעשיידונג פון האַרט און פליסיק פייזאַז מיט MgSO4.
סאַטשערייטאַד זאַלץ סאַלושאַנז קענען זיין צוגעגרייט אין אָדער העכער צימער טעמפּעראַטור (הט) מיט דעם אופֿן.אין דער ערשטער פאַל, קריסטאַלליזאַטיאָן איז געצווונגען דורך לאָוערינג די טעמפּעראַטור אונטער צימער טעמפּעראַטור.אין די רגע פאַל, קריסטאַלליזאַטיאָן פארגעקומען ווען דער מוסטער איז קולד צו צימער טעמפּעראַטור (רט).דער רעזולטאַט איז אַ געמיש פון קריסטאַלז (ב) און צעלאָזן (א), די פליסיק טייל פון וואָס איז אַוועקגענומען דורך קאַמפּרעסט לופט.דעם צוגאַנג ניט בלויז אַוווידז די פאָרמירונג פון אַ פילם אויף די כיידרייץ, אָבער אויך ראַדוסאַז די צייט פארלאנגט פֿאַר דער צוגרייטונג פון אנדערע קאַמפּאַזאַץ.אָבער, די באַזייַטיקונג פון פליסיק דורך קאַמפּרעסט לופט פירט צו נאָך קריסטאַלליזאַטיאָן פון די זאַלץ, ריזאַלטינג אין אַ טיקער קאָוטינג.
אן אנדער אופֿן וואָס קענען זיין גענוצט צו מאַנטל מעטאַל סערפאַסיז ינוואַלווז די דירעקט פּראָדוקציע פון ​​ציל סאָלץ דורך כעמיש ריאַקשאַנז.קאָוטאַד היץ יקסטשיינדזשערז געמאכט דורך די אָפּרוף פון אַסאַדז אויף די מעטאַל סערפאַסיז פון פינס און טובז האָבן אַ נומער פון אַדוואַנטידזשיז, ווי געמאלדן אין אונדזער פריערדיקן לערנען.די אַפּלאַקיישאַן פון דעם אופֿן צו פייבערז געפירט צו זייער נעבעך רעזולטאַטן רעכט צו דער פאָרמירונג פון גאַסאַז בעשאַס דער אָפּרוף.דער דרוק פון די הידראָגען גאַז באַבאַלז בויען זיך ין דער זאָנד און שיפץ ווען די פּראָדוקט איז עדזשעקטעד (פיגורע 14אַ).
די קאָוטינג איז מאַדאַפייד דורך אַ כעמישער רעאַקציע צו בעסער קאָנטראָלירן די גרעב און פאַרשפּרייטונג פון די קאָוטינג.דעם אופֿן ינוואַלווז פאָרן אַ זויער נעפּל טייַך דורך די מוסטער (פיגורע 14ב).דעם איז געריכט צו רעזולטאַט אין אַ מונדיר קאָוטינג דורך אָפּרוף מיט די סאַבסטרייט מעטאַל.די רעזולטאטן זענען געווען באַפרידיקנדיק, אָבער דער פּראָצעס איז געווען צו פּאַמעלעך צו זיין געהאלטן אַ עפעקטיוו אופֿן (פיגורע 14ק).קירצער אָפּרוף צייט קענען זיין אַטשיווד דורך לאָוקאַלייזד באַהיצונג.
צו באַקומען די דיסאַדוואַנטידזשיז פון די אויבן מעטהאָדס, אַ קאָוטינג אופֿן באזירט אויף די נוצן פון אַדכיסיווז איז געלערנט.HEC איז אויסגעקליבן באזירט אויף די רעזולטאַטן דערלאנגט אין די פריערדיקע אָפּטיילונג.אַלע סאַמפּאַלז זענען צוגעגרייט אין 3% וו.די בינדער איז געמישט מיט זאַלץ.די פייבערז זענען פּרעטרעאַטעד לויט די זעלבע פּראָצעדור ווי פֿאַר די ריבס, ד"ה סאָוקט אין 50% וואָל.אין 15 מינוט.סולפוריק זויער, דעמאָלט סאָוקט אין סאָדיום כיידראַקסייד פֿאַר 20 סעקונדעס, געוואשן אין דיסטילד וואַסער און לעסאָף סאָוקט אין דיסטילד וואַסער פֿאַר 30 מינוט.אין דעם פאַל, אַן נאָך שריט איז צוגעגעבן איידער ימפּרעגניישאַן.ייַנטונקען די מוסטער בעקיצער אין אַ צעפירן ציל זאַלץ לייזונג און טרוקן ביי בעערעך 60 ° C.דער פּראָצעס איז דיזיינד צו מאָדיפיצירן די ייבערפלאַך פון די מעטאַל, קריייטינג נוקלעאַטיאָן זייטלעך וואָס פֿאַרבעסערן די פאַרשפּרייטונג פון די קאָוטינג אין די לעצט בינע.די פייבראַס סטרוקטור האט איין זייַט ווו די פילאַמאַנץ זענען טינער און טייטלי פּאַקט, און די פאַרקערט זייַט ווו די פילאַמאַנץ זענען טיקער און ווייניקער פונאנדערגעטיילט.דאָס איז דער רעזולטאַט פון 52 מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז.
די רעזולטאַטן פֿאַר קאַלסיום קלאָרייד (CaCl2) זענען סאַמערייזד און ילאַסטרייטיד מיט בילדער אין טאַבלע 1. גוט קאַווערידזש נאָך ינאַקיאַליישאַן.אפילו די סטראַנדז מיט קיין קענטיק קריסטאַלז אויף די ייבערפלאַך האָבן רידוסט מעטאַל ריפלעקשאַנז, וואָס ינדיקייץ אַ ענדערונג אין ענדיקן.אָבער, נאָך די סאַמפּאַלז זענען ימפּרעגנייטאַד מיט אַ ייקוויאַס געמיש פון CaCl2 און HEC און דאַר ביי אַ טעמפּעראַטור פון וועגן 60 ° C, די קאָוטינגז זענען קאַנסאַנטרייטאַד אין די ינטערסעקשאַנז פון די סטראַקטשערז.דאָס איז אַ ווירקונג געפֿירט דורך די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון די לייזונג.נאָך סאָוקינג, די פליסיק בלייבט ין דער מוסטער רעכט צו זייַן ייבערפלאַך שפּאַנונג.בייסיקלי עס אַקערז אין די ינטערסעקשאַן פון סטראַקטשערז.דער בעסטער זייַט פון די ספּעסאַמאַן האט עטלעכע האָלעס אָנגעפילט מיט זאַלץ.די וואָג געוואקסן מיט 0.06 ג/קמ3 נאָך קאָוטינג.
קאָוטינג מיט מאַגניזיאַם סאַלפייט (מגסאָ 4) געשאפן מער זאַלץ פּער אַפּאַראַט באַנד (טאַבלע 2).אין דעם פאַל, די געמאסטן ינקראַמאַנט איז 0.09 ג/קמ3.דער סידינג פּראָצעס ריזאַלטיד אין ברייט מוסטער קאַווערידזש.נאָך די קאָוטינג פּראָצעס, די זאַלץ בלאַקס גרויס געביטן פון די דין זייַט פון די מוסטער.אין דערצו, עטלעכע געביטן פון די מאַט זענען אפגעשטעלט, אָבער עטלעכע פּאָראָסיטי איז ריטיינד.אין דעם פאַל, זאַלץ פאָרמירונג איז לייכט באמערקט בייַ די ינטערסעקשאַן פון די סטראַקטשערז, קאַנפערמינג אַז די קאָוטינג פּראָצעס איז דער הויפּט רעכט צו דער ייבערפלאַך שפּאַנונג פון די פליסיק, און נישט די ינטעראַקשאַן צווישן די זאַלץ און די מעטאַל סאַבסטרייט.
די רעזולטאַטן פֿאַר די קאָמבינאַציע פון ​​סטראָנטיום קלאָרייד (סרקל 2) און העק געוויזן ענלעך פּראָפּערטיעס צו די פריערדיקע ביישפילן (טאַבלע 3).אין דעם פאַל, די טינער זייַט פון די מוסטער איז כּמעט גאָר באדעקט.בלויז יחיד פּאָרעס זענען קענטיק, געשאפן בעשאַס דרייינג ווי אַ רעזולטאַט פון די מעלדונג פון פּאַרע פון ​​די מוסטער.דער מוסטער באמערקט אויף די מאַט זייַט איז זייער ענלעך צו די פריערדיקע פאַל, די געגנט איז אפגעשטעלט מיט זאַלץ און די פייבערז זענען נישט גאָר באדעקט.
אין סדר צו אָפּשאַצן די positive ווירקונג פון די פייבראַס סטרוקטור אויף די טערמאַל פאָרשטעלונג פון די היץ יקסטשיינדזשער, די עפעקטיוו טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון די קאָוטאַד פייבראַס סטרוקטור איז באשלאסן און קאַמפּערד מיט די ריין קאָוטינג מאַטעריאַל.טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי איז געמאסטן לויט ASTM D 5470-2017 מיט די פלאַך טאַפליע מיטל געוויזן אין פיגורע 15אַ מיט אַ רעפֿערענץ מאַטעריאַל מיט באַוווסט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי.קאַמפּערד מיט אנדערע טראַנזשאַנט מעזשערמאַנט מעטהאָדס, דעם פּרינציפּ איז אַדוואַנטיידזשאַס פֿאַר פּאָרעז מאַטעריאַלס געניצט אין דעם קראַנט לערנען, ווייַל די מעזשערמאַנץ זענען דורכגעקאָכט אין אַ פעסט שטאַט און מיט אַ גענוג מוסטער גרייס (באַזע שטח 30 × 30 מם 2, הייך בעערעך 15 מם).סאַמפּאַלז פון די ריין קאָוטינג מאַטעריאַל (רעפֿערענץ) און די קאָוטאַד פיברע סטרוקטור זענען צוגעגרייט פֿאַר מעזשערמאַנץ אין דער ריכטונג פון די פיברע און פּערפּענדיקולאַר צו דער ריכטונג פון די פיברע צו אָפּשאַצן די ווירקונג פון אַניסאָטראָפּיק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי.די ספּעסאַמאַנז זענען ערד אויף די ייבערפלאַך (פּ320 גריט) צו מינאַמייז די ווירקונג פון ייבערפלאַך ראַפנאַס רעכט צו ספּעסאַמאַן צוגרייטונג, וואָס טוט נישט פאַרטראַכטנ זיך די סטרוקטור אין די ספּעסאַמאַן.