درجہ بندی غیر محفوظ کاربن مواد: ترکیب اور تعارف

درجہ بندیغیر محفوظ مواد, کثیر سطحی تاکنا ڈھانچے کے حامل — میکرو پورس (قطر> 50 nm)، میسوپورس (2-50 nm)، اور مائکروپورس (<2 nm) — اعلی مخصوص سطحی علاقوں، اعلی تاکنا والی حجم کے تناسب، بہتر پارگمیتا، کم بڑے پیمانے پر منتقلی کی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔ ، اور کافی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت۔ یہ صفات مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر اپنانے کا باعث بنی ہیں، جن میں کیٹالیسس، جذب، علیحدگی، توانائی، اور لائف سائنسز شامل ہیں، جو سادہ غیر محفوظ مواد پر اعلیٰ کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

فطرت سے الہام ڈرائنگ

درجہ بندی کے غیر محفوظ مواد کے بہت سے ڈیزائن قدرتی ڈھانچے سے متاثر ہوتے ہیں۔ یہ مواد بڑے پیمانے پر منتقلی کو بڑھا سکتے ہیں، منتخب پارمیشن کو فعال کر سکتے ہیں، اہم ہائیڈرو فیلک-ہائیڈروفوبک ماحول بنا سکتے ہیں، اور مواد کی نظری خصوصیات کو ماڈیول کر سکتے ہیں۔

درجہ بندی کی ترکیب سازی کی حکمت عملیغیر محفوظ مواد

1. سرفیکٹنٹ ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ

ہم سرفیکٹینٹس کو درجہ بندی کے میسوپورس مواد بنانے کے لیے کیسے استعمال کر سکتے ہیں؟ مختلف مالیکیولر سائز کے دو سرفیکٹینٹس کو ٹیمپلیٹس کے طور پر استعمال کرنا ایک سیدھی حکمت عملی ہے۔ غیر محفوظ ڈھانچے کی تعمیر کے لیے سرفیکٹنٹ خود جمع مالیکیولر ایگریگیٹس یا سپرمولیکولر اسمبلیوں کو ڈھانچے کو ہدایت کرنے والے ایجنٹوں کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ مرحلے کی علیحدگی کو احتیاط سے کنٹرول کرنے سے، درجہ بندی کے تاکنا ڈھانچے کو ڈوئل سرفیکٹنٹ ٹیمپلیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے ترکیب کیا جا سکتا ہے۔

پتلے ہوئے سرفیکٹنٹ آبی محلول میں، پانی کے ساتھ ہائیڈرو کاربن چین کے رابطے میں کمی نظام کی آزاد توانائی کو کم کرتی ہے۔ سرفیکٹینٹ ٹرمینل گروپس کی ہائیڈرو فیلیسیٹی بہت سے سرفیکٹنٹ مالیکیولز کے ذریعے تشکیل پانے والے مجموعوں کی قسم، سائز اور دیگر خصوصیات کا تعین کرتی ہے۔ سرفیکٹینٹ آبی محلول کا CMC نظام میں استعمال ہونے والے سرفیکٹنٹ، درجہ حرارت، اور/یا cosolvents کی کیمیائی ساخت سے متعلق ہے۔

Bimodal mesoporous سلکا جیل بلاک copolymers (KLE، SE، یا F127) اور چھوٹے سرفیکٹینٹس (IL، CTAB، یا P123) پر مشتمل حل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔

2. نقل کا طریقہ

ترکیب سازی کا کلاسیکی طریقہ کیا ہے؟غیر محفوظ کاربن مواد? غیر محفوظ کاربن کے لیے عام سانچہ سازی کے طریقہ کار میں کاربن پیشگی/غیر نامیاتی ٹیمپلیٹ مرکب کی تیاری، کاربنائزیشن، اور بعد میں غیر نامیاتی ٹیمپلیٹ کو ہٹانا شامل ہے۔ اس طریقہ کار کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پہلی قسم میں کاربن پیشگی کے اندر غیر نامیاتی ٹیمپلیٹس کو سرایت کرنا شامل ہے، جیسے سیلیکا نینو پارٹیکلز۔ کاربنائزیشن اور ٹیمپلیٹ کو ہٹانے کے بعد، نتیجے میں غیر محفوظ کاربن مواد نے ابتدائی طور پر ٹیمپلیٹ پرجاتیوں کے زیر قبضہ سوراخوں کو الگ تھلگ کر دیا ہے۔ دوسرا طریقہ کاربن کے پیش خیمہ کو ٹیمپلیٹ کے چھیدوں میں متعارف کراتا ہے۔ کاربنائزیشن اور ٹیمپلیٹ کو ہٹانے کے بعد پیدا ہونے والے غیر محفوظ کاربن مواد ایک دوسرے سے منسلک تاکنا ڈھانچے کے مالک ہیں۔

3. سول جیل کا طریقہ

درجہ بندی کے غیر محفوظ مواد کی ترکیب کے لیے سول-جیل کا طریقہ کیسے استعمال کیا جاتا ہے؟ یہ کولائیڈل پارٹیکل سسپنشن (سول) کی تشکیل کے ساتھ شروع ہوتا ہے، اس کے بعد مجموعی سول ذرات پر مشتمل جیل کی تشکیل ہوتی ہے۔ جیل کے تھرمل علاج سے مطلوبہ مواد اور مورفولوجی حاصل ہوتی ہے، جیسے پاؤڈر، ریشے، فلمیں اور یک سنگی۔ پیشگی عام طور پر دھاتی نامیاتی مرکبات ہیں، جیسے الکو آکسائیڈز، چیلیٹڈ الکو آکسائیڈز، یا دھاتی نمکیات جیسے دھاتی کلورائیڈ، سلفیٹ اور نائٹریٹ۔ الکو آکسائیڈز کا ابتدائی ہائیڈولیسس یا مربوط پانی کے مالیکیولز کا ڈیپروٹونیشن ری ایکٹیو ہائیڈروکسیل گروپس کی تشکیل کا باعث بنتا ہے، جو بعد میں برانچڈ اولیگومر، پولیمر، دھاتی آکسائیڈ کنکال کے ساتھ نیوکلی، اور ری ایکٹیو بقایا ہائیڈروکسائل گروپس اور ایک ری ایکٹیو ہائیڈروکسیل گروپس کی تشکیل کے لیے گاڑھا ہونے کے عمل سے گزرتے ہیں۔

4. علاج کے بعد کا طریقہ

ثانوی چھیدوں کو متعارف کروا کر درجہ بندی کے غیر محفوظ مواد کی تیاری کے لیے علاج کے بعد کے کون سے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں؟ یہ طریقے عام طور پر تین زمروں میں آتے ہیں۔ پہلی قسم میں اضافی گرافٹنگ شامل ہے۔غیر محفوظ مواداصل غیر محفوظ مواد پر. دوسرے میں اضافی سوراخ حاصل کرنے کے لیے اصل غیر محفوظ مواد کی کیمیائی اینچنگ یا لیچنگ شامل ہے۔ تیسرے میں نئے سوراخ بنانے کے لیے کیمیائی یا جسمانی طریقوں (جیسے ملٹی لیئر ڈیپوزیشن اور انک جیٹ پرنٹنگ) کا استعمال کرتے ہوئے غیر محفوظ مواد (عام طور پر نینو پارٹیکلز) کے پیش رو کو جمع کرنا یا ترتیب دینا شامل ہے۔ علاج کے بعد کے اہم فوائد یہ ہیں: (i) مختلف ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مختلف افعال کو ڈیزائن کرنے کی صلاحیت؛ (ii) منظم نمونوں اور شکلوں کو ڈیزائن کرنے کے لیے مختلف قسم کے ڈھانچے حاصل کرنے کی صلاحیت؛ (iii) مطلوبہ ایپلی کیشنز کو بڑھانے کے لیے مختلف قسم کے چھیدوں کو یکجا کرنے کی صلاحیت۔

5. ایملشن ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ

آئل فیز یا واٹر فیز کو ایمولشن میں ایڈجسٹ کرنے سے نینو میٹر سے مائیکرو میٹر تک کے تاکنا سائز کے ساتھ درجہ بندی کی ساخت کیسے بن سکتی ہے؟ پیشگی بوندوں کے ارد گرد مضبوط ہو جاتے ہیں، اور پھر سالوینٹس کو بخارات کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں غیر محفوظ مواد ہوتا ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، پانی سالوینٹس میں سے ایک ہے۔ تیل کے مرحلے میں پانی کی بوندوں کو منتشر کرنے سے ایمولشنز بن سکتے ہیں، جسے "واٹر ان آئل (W/O) ایملشنز" کہا جاتا ہے، یا پانی میں تیل کی بوندوں کو منتشر کر کے، جسے "آئل ان واٹر (O/W) کہا جاتا ہے" ایمولشنز۔"

ہائیڈرو فیلک سطحوں کے ساتھ غیر محفوظ پولیمر بنانے کے لیے، W/O ایملشنز کو ان کے ہائیڈروفوبک غیر محفوظ ڈھانچے کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ہائیڈرو فیلیسیٹی کو بڑھانے کے لیے، ایملشن میں قابل عمل کوپولیمر (جیسے ونائل بینزائل کلورائڈ) کو غیر فعال ہونے والے مونومر (جیسے اسٹائرین) میں شامل کیا جاتا ہے۔ قطرہ کے سائز کو ایڈجسٹ کرکے، درجہ بندیغیر محفوظ موادباہم منسلک porosities اور مسلسل تاکنا قطر کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے.

6. زیولائٹ کی ترکیب کا طریقہ

Zeolite ترکیب کی حکمت عملی، دیگر ترکیب کی حکمت عملیوں کے ساتھ مل کر، درجہ بندی کے غیر محفوظ مواد کیسے پیدا کر سکتی ہے؟ زیولائٹ کی ترکیب کے دوران فیز علیحدگی کے کنٹرول پر مبنی اوور گروتھ حکمت عملیوں کو درجہ بندی کے بنیادی/شیل ڈھانچے کے ساتھ دو مائکروپورس زیولائٹس حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جنہیں تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پہلی قسم میں isomorphous cores (جیسے ZSM-5/silicalite-1) کے ذریعے زیادہ اضافہ ہوتا ہے، جہاں بنیادی کرسٹل ساخت کو ہدایت کرنے والے ایجنٹ کے طور پر کام کرتے ہیں۔ دوسری قسم epitaxial ترقی ہے، جیسے zeolite LTA/FAU اقسام، جس میں مختلف مقامی انتظامات کے ساتھ ایک ہی عمارت کی اکائیاں شامل ہیں۔ اس طریقہ میں، زیولائٹ تہوں کی منتخب حد سے زیادہ بڑھنے کی وجہ سے، کوٹنگ صرف مخصوص مخصوص کرسٹل چہروں پر کی جا سکتی ہے۔ تیسری قسم مختلف زیولائٹس، جیسے FAU/MAZ، BEA/MFI، اور MFI/AFI اقسام پر زیادہ اضافہ ہے۔ یہ زیولائٹس مکمل طور پر مختلف زیولائٹ ڈھانچے پر مشتمل ہیں، اس طرح مختلف کیمیائی اور ساختی خصوصیات کے حامل ہیں۔

7. کولائیڈل کرسٹل ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ

دوسرے طریقوں کے مقابلے کولائیڈل کرسٹل ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ کس طرح بڑے سائز کی رینج میں آرڈر شدہ، متواتر تاکنا ڈھانچے کے ساتھ مواد تیار کرتا ہے؟ اس طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے پیدا ہونے والی پوروسیٹی یکساں کولائیڈل ذرات کی متواتر صفوں کی براہ راست نقل ہے جو سخت ٹیمپلیٹس کے طور پر استعمال ہوتی ہے، جس سے ٹیمپلیٹنگ کے دیگر طریقوں کے مقابلے میں درجہ بندی کے سائز کی سطحوں کو بنانا آسان ہوجاتا ہے۔ کولائیڈل کرسٹل ٹیمپلیٹس کا استعمال جمع شدہ کولائیڈل ویوائڈز سے آگے اضافی پوروسیٹی حاصل کرسکتا ہے۔

کولائیڈل کرسٹل ٹیمپلیٹنگ کے بنیادی اقدامات کو واضح کیا گیا ہے، بشمول کولائیڈیل کرسٹل ٹیمپلیٹس کی تشکیل، پیشگی دراندازی، اور ٹیمپلیٹ کو ہٹانا۔ عام طور پر، سطح اور حجم ٹیمپلیٹ دونوں ڈھانچے تیار کیے جا سکتے ہیں۔ تھری ڈائمینشنل آرڈرڈ میکروپورس (3DOM) ڈھانچے جو سطحی ٹیمپلیٹنگ کی خصوصیت کے ذریعے آپس میں جڑے ہوئے "بیلون" اور سٹرٹ نما نیٹ ورکس کے ذریعے تیار ہوتے ہیں۔

8. بائیو ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ

درجہ بندی کیسے ہیں؟غیر محفوظ موادبایومیمیٹک حکمت عملیوں کے ذریعے تیار کیا گیا ہے جو قدرتی مواد یا اچانک اسمبلی کے عمل کو براہ راست نقل کرتا ہے؟ دونوں طریقوں کو بائیو انسپائرڈ عمل کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔

درجہ بندی کے غیر محفوظ ڈھانچے کے ساتھ قدرتی مواد کی وسیع اقسام کو ان کی کم قیمت اور ماحولیاتی دوستی کی وجہ سے براہ راست بائیو ٹیمپلیٹس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان مواد میں، بیکٹیریل دھاگے، ڈائیٹم فرسٹولز، انڈے کی جھلی، کیڑے کے پروں، جرگوں کے دانے، پودوں کے پتے، لکڑی کے سیلولوز، پروٹین ایگریگیٹس، مکڑی کا ریشم، ڈائیٹمس اور دیگر جانداروں کی اطلاع دی گئی ہے۔

9. پولیمر ٹیمپلیٹنگ کا طریقہ

How can polymer structures with macropores be used as templates for manufacturing hierarchical porous materials? Macroporous polymers can act as scaffolds, with chemical reactions or infiltration of nanoparticles occurring around or within them, guiding the material's morphology. After the polymer is removed, the material retains the structural characteristics of the original template.

10. سپر کریٹیکل فلوئڈ طریقہ

کس طرح اچھی طرح سے متعین غیر محفوظ ڈھانچے کے ساتھ مواد کو صرف پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے ترکیب کیا جا سکتا ہے، غیر مستحکم نامیاتی سالوینٹس کی ضرورت کے بغیر، اس طرح وسیع اطلاق کے امکانات پیش کرتے ہیں؟ بوند بوند کے مرحلے کو ہٹانا سیدھا ہے کیونکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ افسردگی کے بعد ایک گیسی حالت میں واپس آجاتی ہے۔ سپرکریٹیکل سیال، جو نہ تو گیس ہیں اور نہ ہی مائع، آہستہ آہستہ کم سے زیادہ کثافت تک کمپریس کیے جا سکتے ہیں۔ لہذا، سپر کریٹیکل سیال کیمیائی عمل میں ٹیون ایبل سالوینٹس اور ری ایکشن میڈیا کے طور پر اہم ہیں۔ سپر کریٹیکل فلوڈ ٹیکنالوجی درجہ بندی کے غیر محفوظ مواد کی ترکیب اور پروسیسنگ کے لیے ایک اہم طریقہ ہے۔

Semicorex اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔گریفائٹ حلسیمی کنڈکٹر کے عمل کے لئے. اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com