Ábhair Charbóin Phóiriúla Ordlathacha: Sintéis agus Réamhrá

ordlathachábhair scagach, ag a bhfuil struchtúir phiocháin illeibhéil - macrapóir (trastomhas > 50 nm), méisopóir (2-50 nm), agus micreapóir (<2 nm) - taispeántar achair shainiúla ard, cóimheasa ard-toirte pore, tréscaoilteacht fheabhsaithe, tréithe aistrithe mais íseal , agus toilleadh stórála substaintiúil. Glacadh go forleathan leis na tréithe seo thar réimsí éagsúla, lena n-áirítear catalú, asaithe, deighilt, fuinneamh, agus eolaíochtaí beatha, ag taispeáint feidhmíocht níos fearr thar ábhair phóiriúla níos simplí.

Líníocht Inspioráid ón Dúlra

Tá go leor dearaí d'ábhair phóiriúla ordlathacha spreagtha ag struchtúir nádúrtha. Is féidir leis na hábhair seo mais-aistriú a fheabhsú, tréscaoilteacht roghnach a chumasú, timpeallachtaí suntasacha hidreafhile-hidreafóbach a chruthú, agus airíonna optúla ábhar a mhodhnú.

Straitéisí chun Ordlathach a shintéisiúÁbhair scagach

1. Modh Templating Surfactant

Conas is féidir linn dromchlaghníomhaithe a úsáid chun ábhair ordlathacha mesoporous a fhoirmiú? Is straitéis shimplí é dhá dhromchla de mhéideanna móilíneacha éagsúla a úsáid mar theimpléid. Baineadh úsáid as comhiomláin mhóilíneacha féin-chóimeáilte nó as cóimeálacha formhóilíneacha mar ghníomhairí stiúrtha struchtúir chun struchtúir phóiriúla a thógáil. Trí scaradh céime a rialú go cúramach, is féidir struchtúir phóir ordlathacha a shintéisiú trí úsáid a bhaint as teimpléid dhé-dhromghníomhaithe.

I dtuaslagáin uiscí dromchlachaolaithe caolaithe, laghdaítear fuinneamh saor in aisce an chórais de bharr laghdú ar theagmháil slabhra hidreacarbóin le huisce. Cinneann hidreafaileacht na ngrúpaí críochfoirt dromchlaghníomhaithe cineál, méid, agus tréithe eile na gcomhiomlán atá déanta ag go leor móilíní dromchlaghníomhaithe. Baineann an CMC de thuaslagáin uiscí dromchlaghníomhaithe le struchtúr ceimiceach an dromchlaghníomhaithe, an teocht, agus/nó na tuaslagóirí a úsáidtear sa chóras.

Ullmhaítear glóthacha shilice mesoporous bimodal ag baint úsáide as réitigh ina bhfuil bloc-chomhpholaiméirí (KLE, SE, nó F127) agus dromchlaghníomhaithe níos lú (IL, CTAB, nó P123).

2. Modh Macasamhlú

Cad é an cur chuige clasaiceach maidir le sintéisiúábhair carbóin scagach? Is éard atá i gceist leis an nós imeachta ginearálta um mhacasamhlú teimpléid do charbón póiriúil réamhtheachtaí carbóin/teimpléad neamhorgánacha a ullmhú ilchodach, carbónú, agus an teimpléad neamhorgánach a bhaint ina dhiaidh sin. Is féidir an modh seo a roinnt ina dhá chatagóir. Is éard atá i gceist leis an gcéad chatagóir teimpléid neamhorgánacha a neadú laistigh den réamhtheachtaí carbóin, mar shampla nanacháithníní shilice. Tar éis carbónú agus teimpléad a bhaint, tá pores scoite amach ag na hábhair charbóin scagach a bhí á n-áitiú ag an speiceas teimpléad ar dtús. Tugann an dara modh an réamhtheachtaí carbóin isteach sna pores teimpléid. Tá struchtúir phiocháin idirnasctha ag na hábhair charbóin scagach a ghintear tar éis carbónú agus baint teimpléid.

3. Modh Sol-Glóthach

Conas a úsáidtear an modh sol-ghlóthach chun ábhair phóiriúla ordlathacha a shintéisiú? Tosaíonn sé le bunú fionraí cáithníní collóideach (sol), agus ina dhiaidh sin foirmiú glóthach comhdhéanta de cháithníní sol comhiomlán. Tugann cóireáil theirmeach an fhoirmiú an t-ábhar agus an mhoirfeolaíocht atá ag teastáil, mar phúdair, snáithíní, scannáin agus monoliths. Go hiondúil is comhdhúile orgánacha miotail iad réamhtheachtaithe, amhail alocsaídí, alocsaídí chelated, nó salainn miotail mar chlóiríd miotail, sulfáití, agus níotráití. Cruthaítear grúpaí hiodrocsaile imoibríocha mar thoradh ar hidrealú tosaigh alocsaídí nó díprotonú móilíní uisce comhordaithe, a théann faoi phróisis comhdhlúthaithe ansin chun olagaiméirí brainseach, polaiméirí, núicléis a fhoirmiú le cnámharlach ocsaíd miotail, agus grúpaí hiodrocsaile iarmharacha agus alocsaíde imoibríocha.

4. Modh Iarchóireála

Cad iad na modhanna iarchóireála a úsáidtear chun ábhair phóiriúla ordlathacha a ullmhú trí phiocháin tánaisteacha a thabhairt isteach? Go ginearálta tagann na modhanna seo i dtrí chatagóir. Baineann an chéad chatagóir grafting breiseábhair scagachar an ábhar scagach bunaidh. Is éard atá i gceist leis an dara ceann ná eitseáil cheimiceach nó láisteadh an bhunábhair phóiriúil chun pores breise a fháil. Is éard atá i gceist leis an tríú ceann ná réamhtheachtaithe ábhar póiriúil (nana-cháithníní de ghnáth) a chur le chéile nó a shocrú trí úsáid a bhaint as modhanna ceimiceacha nó fisiceacha (cosúil le sil-leagan ilchiseal agus priontáil scaird inc) chun pores nua a chruthú. Is iad na buntáistí suntasacha a bhaineann le hiarchóireáil ná: (i) an cumas feidhmiúlachtaí éagsúla a dhearadh chun freastal ar riachtanais éagsúla; (ii) an cumas éagsúlacht struchtúr a fháil chun patrúin agus deilbhíocht eagraithe a dhearadh; (iii) an cumas cineálacha éagsúla pores a chomhcheangal chun na feidhmchláir atá ag teastáil a leathnú.

5. Modh Múnlaithe Eibleachta

Conas is féidir an chéim ola nó céim an uisce a choigeartú i bhfoirm eibleachta ó struchtúir ordlathacha le méideanna pore ó nanaiméadar go micriméadair? Soladaíonn réamhtheachtaithe timpeall braoiníní, agus ansin baintear tuaslagóirí trí ghalú, rud a fhágann ábhair scagach. I bhformhór na gcásanna, tá uisce ar cheann de na tuaslagóirí. Is féidir eibleachtaí a fhoirmiú trí bhraoiníní uisce a scaipeadh sa chéim ola, ar a dtugtar "eibleachtaí uisce-in-ola (W/O), nó trí bhraoiníní ola a scaipeadh in uisce, ar a dtugtar "ola-in-water (O/W) ). eibleachtaí."

Chun polaiméirí póiriúla a mhonarú le dromchlaí hidreafaileacha, úsáidtear eibleachtaí W/O go forleathan chun a struchtúir phóiriúla hidreafóbacha a choigeartú. Chun hidreafaileacht a fheabhsú, cuirtear copolymers infheidhmithe (cosúil le clóiríd vinile beinsile) le monaiméirí neamh-infheidhmithe (cosúil le styrene) san eibleacht. Trí mhéideanna droplet a choigeartú, ordlathachábhair scagachle porosities idirnasctha agus is féidir trastomhais pore leanúnach a fháil.

6. Modh Sintéise Zeolite

Conas is féidir le straitéisí sintéise zeolite, in éineacht le straitéisí sintéise eile, ábhair phóiriúla ordlathacha a ghiniúint? Is féidir straitéisí rófhás atá bunaithe ar rialú deighilte céime le linn sintéise zeolite a úsáid chun zeolites dé-mhiocrópacha a fháil le struchtúir chroí / bhlaosc ordlathacha, ar féidir iad a roinnt ina thrí chineál. Is éard atá i gceist leis an gcéad chineál ná rófhás trí chroíleacáin isomorphous (cosúil le ZSM-5/sileaclite-1), áit a bhfeidhmíonn croíchriostail mar ghníomhairí struchtúr-stiúrtha. Is é an dara cineál fás epitaxial, cosúil le cineálacha zeolite LTA/FAU, a bhaineann leis na haonaid tógála céanna le socruithe spáis éagsúla. Ar an modh seo, mar gheall ar ró-fhás roghnach de shraitheanna zeolite, ní féidir sciath a dhéanamh ach ar aghaidheanna criostail áirithe áirithe. Is é an tríú cineál ná rófhás ar zeolites éagsúla, mar shampla cineálacha FAU/MAZ, BEA/MFI, agus MFI/AFI. Tá na zeolites seo comhdhéanta go hiomlán de struchtúir zeolite éagsúla, agus mar sin tá tréithe ceimiceacha agus struchtúracha ar leith acu.

7. Modh Templating Criostail Collóideach

Conas a dhéanann an modh templating criostail collóideach, i gcomparáid le modhanna eile, ábhair a mhonarú le struchtúir phiocháin ordaithe, tréimhsiúla thar raon méide níos mó? Is macasamhail díreach é an porosity a ghintear ag baint úsáide as an modh seo den raon tréimhsiúil de cháithníní collóideacha aonfhoirmeacha a úsáidtear mar theimpléid chrua, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca leibhéil ordlathacha méide a thógáil i gcomparáid le modhanna templúcháin eile. Trí úsáid a bhaint as teimpléid chriostail cholóideacha is féidir póiriúlacht bhreise a thabhairt níos faide ná na folúscaí collóideacha a chuirtear le chéile.

Léirítear na céimeanna bunúsacha de templating criostail collóideach, lena n-áirítear foirmiú teimpléid criostail collóideach, insíothlú réamhtheachtaithe, agus baint teimpléid. Go ginearálta, is féidir struchtúir teimpléid dromchla agus toirte a ghiniúint. Struchtúir tríthoiseach ordaithe macroporous (3DOM) a ghintear trí ghné templating dromchla idirnasctha "balún" agus líonraí strut-mhaith.

8. Modh Bith-theimpléadaithe

Conas atá ordlathachábhair scagacha mhonaraítear trí straitéisí bithmhiméadacha a mhacasamhlú go díreach ábhair nádúrtha nó próisis tionóil spontáineacha? Is féidir an dá mhodh a shainmhíniú mar phróisis bith-spreagtha.

Is féidir raon leathan ábhar nádúrtha le struchtúir scagach ordlathacha a úsáid go díreach mar bhith-theimpléid mar gheall ar a gcostas íseal agus a cairdiúlacht don chomhshaol. I measc na n-ábhar seo, tuairiscítear snáitheanna baictéaracha, frustileanna diatom, seicní blaosc uibhe, sciatháin feithidí, grán pailine, duilleoga plandaí, ceallalóis adhmaid, comhiomláin próitéine, síoda spider, diatoms, agus orgánaigh eile.

9. Modh Templating Polymer

Conas is féidir struchtúir polaiméire le macrapóir a úsáid mar theimpléid chun ábhair phóiriúla ordlathacha a mhonarú? Is féidir le polaiméirí macroporous gníomhú mar scafaill, le imoibrithe ceimiceacha nó insíothlú nanacháithníní ag tarlú timpeall orthu nó laistigh díobh, ag stiúradh mhoirfeolaíocht an ábhair. Tar éis an polaiméir a bhaint, coinníonn an t-ábhar tréithe struchtúracha an teimpléid bhunaidh.

10. Modh Sreabhán Sárchriticiúil

Conas is féidir ábhair le struchtúir scagach dea-shainithe a shintéisiú ag baint úsáide as uisce agus dé-ocsaíd charbóin amháin, gan gá le tuaslagóirí orgánacha so-ghalaithe, rud a thairgeann ionchais iarratais leathana? Is furasta an chéim bhraoinín a bhaint toisc go n-aisiompaíonn dé-ocsaíd charbóin go staid ghásach nuair a dhéantar díbhrú uirthi. Is féidir sreabháin shárchriticiúla, nach gáis ná leachtanna iad, a chomhbhrú de réir a chéile ó dhlúis íseal go harddlúis. Dá bhrí sin, tá sreabháin supercritical ríthábhachtach mar thuaslagóirí tunable agus meáin imoibrithe i bpróisis cheimiceacha. Is modh tábhachtach í teicneolaíocht sreabhán sárchriticiúil chun ábhair phóiriúla ordlathacha a shintéisiú agus a phróiseáil.

Cuireann Semicorex ardchaighdeán ar fáilréitigh graifítle haghaidh próisis leathsheoltóra. Má tá aon fhiosrúcháin agat nó má tá sonraí breise uait, ná bíodh drogall ort dul i dteagmháil linn.

Fón teagmhála # +86-13567891907

Ríomhphost: sales@semicorex.com