క్రమానుగత పోరస్ కార్బన్ మెటీరియల్స్: సింథసిస్ అండ్ ఇంట్రడక్షన్

క్రమానుగతపోరస్ పదార్థాలు, బహుళ-స్థాయి రంధ్ర నిర్మాణాలు-మాక్రోపోర్‌లు (వ్యాసం > 50 nm), మెసోపోర్‌లు (2-50 nm), మరియు మైక్రోపోర్‌లు (<2 nm)-అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల ప్రాంతాలు, అధిక రంధ్ర పరిమాణం నిష్పత్తులు, మెరుగైన పారగమ్యత, తక్కువ ద్రవ్యరాశి బదిలీ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి. , మరియు గణనీయమైన నిల్వ సామర్థ్యాలు. ఈ గుణాలు ఉత్ప్రేరకము, శోషణం, విభజన, శక్తి మరియు జీవ శాస్త్రాలతో సహా వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా స్వీకరించడానికి దారితీశాయి, సరళమైన పోరస్ పదార్థాలపై అత్యుత్తమ పనితీరును ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రకృతి నుండి ప్రేరణను గీయడం

క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాల యొక్క అనేక నమూనాలు సహజ నిర్మాణాలచే ప్రేరణ పొందాయి. ఈ పదార్థాలు సామూహిక బదిలీని మెరుగుపరుస్తాయి, ఎంపిక పారగమ్యతను ప్రారంభించగలవు, ముఖ్యమైన హైడ్రోఫిలిక్-హైడ్రోఫోబిక్ వాతావరణాలను సృష్టించగలవు మరియు పదార్థాల యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలను మాడ్యులేట్ చేయగలవు.

క్రమానుగత సింథసైజింగ్ కోసం వ్యూహాలుపోరస్ పదార్థాలు

1. సర్ఫాక్టెంట్ టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి

క్రమానుగత మెసోపోరస్ పదార్థాలను రూపొందించడానికి మేము సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను ఎలా ఉపయోగించుకోవచ్చు? వేర్వేరు పరమాణు పరిమాణాల రెండు సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను టెంప్లేట్‌లుగా ఉపయోగించడం అనేది సరళమైన వ్యూహం. సర్ఫ్యాక్టెంట్ స్వీయ-సమీకరించిన మాలిక్యులర్ కంకరలు లేదా సూపర్మోలెక్యులర్ అసెంబ్లీలు పోరస్ నిర్మాణాలను నిర్మించడానికి స్ట్రక్చర్-డైరెక్టింగ్ ఏజెంట్లుగా ఉపయోగించబడ్డాయి. దశల విభజనను జాగ్రత్తగా నియంత్రించడం ద్వారా, ద్వంద్వ సర్ఫ్యాక్టెంట్ టెంప్లేటింగ్‌ని ఉపయోగించి క్రమానుగత రంధ్ర నిర్మాణాలను సంశ్లేషణ చేయవచ్చు.

పలచబరిచిన సర్ఫ్యాక్టెంట్ సజల ద్రావణాలలో, నీటితో హైడ్రోకార్బన్ గొలుసు సంబంధాన్ని తగ్గించడం వ్యవస్థ యొక్క ఉచిత శక్తిని తగ్గిస్తుంది. సర్ఫ్యాక్టెంట్ టెర్మినల్ సమూహాల యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీ అనేక సర్ఫ్యాక్టెంట్ అణువులచే ఏర్పడిన కంకరల రకం, పరిమాణం మరియు ఇతర లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. సర్ఫ్యాక్టెంట్ సజల ద్రావణాల యొక్క CMC అనేది సిస్టమ్‌లో ఉపయోగించే సర్ఫ్యాక్టెంట్, ఉష్ణోగ్రత మరియు/లేదా కోసాల్వెంట్‌ల రసాయన నిర్మాణానికి సంబంధించినది.

బిమోడల్ మెసోపోరస్ సిలికా జెల్‌లు బ్లాక్ కోపాలిమర్‌లు (KLE, SE, లేదా F127) మరియు చిన్న సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లు (IL, CTAB, లేదా P123) ఉన్న సొల్యూషన్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు.

2. ప్రతిరూపణ పద్ధతి

సంశ్లేషణకు శాస్త్రీయ విధానం ఏమిటిపోరస్ కార్బన్ పదార్థాలు? పోరస్ కార్బన్ కోసం సాధారణ టెంప్లేటింగ్ రెప్లికేషన్ విధానంలో కార్బన్ పూర్వగామి/అకర్బన టెంప్లేట్ కాంపోజిట్, కార్బొనైజేషన్ మరియు అకర్బన టెంప్లేట్ యొక్క తదుపరి తొలగింపును సిద్ధం చేయడం ఉంటుంది. ఈ పద్ధతిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి వర్గంలో సిలికా నానోపార్టికల్స్ వంటి కార్బన్ పూర్వగామిలో అకర్బన టెంప్లేట్‌లను పొందుపరచడం ఉంటుంది. కార్బొనైజేషన్ మరియు టెంప్లేట్ తొలగింపు తర్వాత, ఫలితంగా పోరస్ కార్బన్ పదార్థాలు టెంప్లేట్ జాతులచే ప్రారంభంలో ఆక్రమించబడిన రంధ్రాలను వేరు చేస్తాయి. రెండవ పద్ధతి కార్బన్ పూర్వగామిని టెంప్లేట్ రంధ్రాలలోకి ప్రవేశపెడుతుంది. కార్బొనైజేషన్ మరియు టెంప్లేట్ తొలగింపు తర్వాత ఉత్పత్తి చేయబడిన పోరస్ కార్బన్ పదార్థాలు పరస్పరం అనుసంధానించబడిన రంధ్ర నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి.

3. సోల్-జెల్ పద్ధతి

సోల్-జెల్ పద్ధతి క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఎలా ఉపయోగించబడుతుంది? ఇది ఒక కొల్లాయిడ్ పార్టికల్ సస్పెన్షన్ (సోల్) ఏర్పడటంతో ప్రారంభమవుతుంది, ఆ తర్వాత సమిష్టి సోల్ కణాలతో కూడిన జెల్ ఏర్పడుతుంది. జెల్ యొక్క థర్మల్ ట్రీట్‌మెంట్ పౌడర్‌లు, ఫైబర్‌లు, ఫిల్మ్‌లు మరియు మోనోలిత్‌లు వంటి కావలసిన పదార్థం మరియు పదనిర్మాణాన్ని అందిస్తుంది. పూర్వగాములు సాధారణంగా ఆల్కాక్సైడ్‌లు, చీలేటెడ్ ఆల్కాక్సైడ్‌లు లేదా మెటల్ క్లోరైడ్‌లు, సల్ఫేట్లు మరియు నైట్రేట్‌ల వంటి లోహ లవణాలు వంటి లోహ కర్బన సమ్మేళనాలు. ఆల్కాక్సైడ్‌ల యొక్క ప్రారంభ జలవిశ్లేషణ లేదా సమన్వయ నీటి అణువుల డిప్రొటోనేషన్ రియాక్టివ్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది బ్రాంచ్డ్ ఒలిగోమర్‌లు, పాలిమర్‌లు, లోహ ఆక్సైడ్ అస్థిపంజరంతో కేంద్రకాలు మరియు రియాక్టివ్ అవశేష హైడ్రాక్సిల్ మరియు ఆల్కాక్సైడ్ సమూహాలను ఏర్పరచడానికి సంక్షేపణ ప్రక్రియలకు లోనవుతుంది.

4. పోస్ట్-ట్రీట్మెంట్ మెథడ్

ద్వితీయ రంధ్రాలను పరిచయం చేయడం ద్వారా క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాలను సిద్ధం చేయడానికి ఏ పోస్ట్-ట్రీట్మెంట్ పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి? ఈ పద్ధతులు సాధారణంగా మూడు వర్గాలలోకి వస్తాయి. మొదటి వర్గంలో అదనపు అంటుకట్టుట ఉంటుందిపోరస్ పదార్థాలుఅసలు పోరస్ పదార్థంపై. రెండవది అదనపు రంధ్రాలను పొందడానికి అసలు పోరస్ పదార్థాన్ని రసాయన చెక్కడం లేదా లీచింగ్ చేయడం. మూడవది కొత్త రంధ్రాలను సృష్టించడానికి రసాయన లేదా భౌతిక పద్ధతులను (మల్టీలేయర్ డిపాజిషన్ మరియు ఇంక్‌జెట్ ప్రింటింగ్ వంటివి) ఉపయోగించి పోరస్ పదార్థాల (సాధారణంగా నానోపార్టికల్స్) పూర్వగామిలను సమీకరించడం లేదా అమర్చడం. పోస్ట్-ట్రీట్మెంట్ యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు: (i) వివిధ అవసరాలకు అనుగుణంగా వివిధ కార్యాచరణలను రూపొందించగల సామర్థ్యం; (ii) వ్యవస్థీకృత నమూనాలు మరియు స్వరూపాలను రూపొందించడానికి వివిధ రకాల నిర్మాణాలను పొందగల సామర్థ్యం; (iii) కావలసిన అప్లికేషన్‌లను విస్తరించడానికి వివిధ రకాల రంధ్రాలను కలపగల సామర్థ్యం.

5. ఎమల్షన్ టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి

చమురు దశ లేదా నీటి దశను ఎమల్షన్‌లో సర్దుబాటు చేయడం వలన నానోమీటర్‌ల నుండి మైక్రోమీటర్‌ల వరకు రంధ్ర పరిమాణాలతో క్రమానుగత నిర్మాణాలు ఎలా ఏర్పడతాయి? పూర్వగాములు బిందువుల చుట్టూ ఘనీభవిస్తాయి, ఆపై ద్రావకాలు బాష్పీభవనం ద్వారా తొలగించబడతాయి, ఫలితంగా పోరస్ పదార్థాలు ఏర్పడతాయి. చాలా సందర్భాలలో, నీరు ద్రావకాలలో ఒకటి. "వాటర్-ఇన్-ఆయిల్ (W/O) ఎమల్షన్స్" అని పిలువబడే చమురు దశలో నీటి బిందువులను చెదరగొట్టడం ద్వారా లేదా "ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ (O/W) అని పిలువబడే నీటిలో చమురు బిందువులను వెదజల్లడం ద్వారా ఎమల్షన్‌లు ఏర్పడతాయి. ఎమల్షన్లు."

హైడ్రోఫిలిక్ ఉపరితలాలతో పోరస్ పాలిమర్‌లను తయారు చేయడానికి, వాటి హైడ్రోఫోబిక్ పోరస్ నిర్మాణాలను సర్దుబాటు చేయడానికి W/O ఎమల్షన్‌లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. హైడ్రోఫిలిసిటీని మెరుగుపరచడానికి, ఎమల్షన్‌లో ఫంక్షనలైజేబుల్ కోపాలిమర్‌లు (వినైల్ బెంజైల్ క్లోరైడ్ వంటివి) పని చేయని మోనోమర్‌లకు (స్టైరీన్ వంటివి) జోడించబడతాయి. బిందువుల పరిమాణాలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, క్రమానుగతంగాపోరస్ పదార్థాలుపరస్పరం అనుసంధానించబడిన సారంధ్రతలతో మరియు నిరంతర రంధ్ర వ్యాసాలను పొందవచ్చు.

6. జియోలైట్ సింథసిస్ మెథడ్

జియోలైట్ సంశ్లేషణ వ్యూహాలు, ఇతర సంశ్లేషణ వ్యూహాలతో కలిపి, క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాలను ఎలా ఉత్పత్తి చేయగలవు? జియోలైట్ సంశ్లేషణ సమయంలో దశల విభజన నియంత్రణపై ఆధారపడిన ఓవర్‌గ్రోత్ స్ట్రాటజీలను క్రమానుగత కోర్/షెల్ నిర్మాణాలతో ద్వి-మైక్రోపోరస్ జియోలైట్‌లను పొందేందుకు ఉపయోగించవచ్చు, వీటిని మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు. మొదటి రకం ఐసోమోర్ఫస్ కోర్ల (ZSM-5/సిలికలైట్-1 వంటివి) ద్వారా పెరుగుదలను కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ కోర్ స్ఫటికాలు స్ట్రక్చర్-డైరెక్టింగ్ ఏజెంట్లుగా పనిచేస్తాయి. రెండవ రకం ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్, జియోలైట్ LTA/FAU రకాలు, వివిధ ప్రాదేశిక ఏర్పాట్లతో ఒకే బిల్డింగ్ యూనిట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పద్ధతిలో, జియోలైట్ పొరల ఎంపిక పెరుగుదల కారణంగా, పూత అనేది నిర్దిష్ట నిర్దిష్ట క్రిస్టల్ ముఖాలపై మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది. మూడవ రకం FAU/MAZ, BEA/MFI మరియు MFI/AFI రకాలు వంటి వివిధ జియోలైట్‌లపై పెరుగుదల. ఈ జియోలైట్‌లు పూర్తిగా వేర్వేరు జియోలైట్ నిర్మాణాలతో కూడి ఉంటాయి, తద్వారా విభిన్న రసాయన మరియు నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

7. ఘర్షణ క్రిస్టల్ టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి

ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే కొల్లాయిడ్ క్రిస్టల్ టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి, పెద్ద పరిమాణ పరిధిలో ఆర్డర్ చేయబడిన, ఆవర్తన రంధ్ర నిర్మాణాలతో పదార్థాలను ఎలా తయారు చేస్తుంది? ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడిన సచ్ఛిద్రత అనేది హార్డ్ టెంప్లేట్‌లుగా ఉపయోగించే ఏకరీతి ఘర్షణ కణాల యొక్క ఆవర్తన శ్రేణి యొక్క ప్రత్యక్ష ప్రతిరూపం, ఇతర టెంప్లేటింగ్ పద్ధతులతో పోలిస్తే క్రమానుగత పరిమాణ స్థాయిలను నిర్మించడం సులభం చేస్తుంది. ఘర్షణ క్రిస్టల్ టెంప్లేట్‌లను ఉపయోగించడం వల్ల సమీకరించబడిన ఘర్షణ శూన్యాల కంటే అదనపు సచ్ఛిద్రతను పొందవచ్చు.

ఘర్షణ క్రిస్టల్ టెంప్లేటింగ్ యొక్క ప్రాథమిక దశలు, ఘర్షణ క్రిస్టల్ టెంప్లేట్‌ల ఏర్పాటు, పూర్వగామి చొరబాటు మరియు టెంప్లేట్ తొలగింపుతో సహా వివరించబడ్డాయి. సాధారణంగా, ఉపరితలం మరియు వాల్యూమ్ టెంప్లేట్ నిర్మాణాలు రెండింటినీ రూపొందించవచ్చు. ఉపరితల టెంప్లేటింగ్ ఫీచర్ ఇంటర్‌కనెక్ట్ చేయబడిన "బెలూన్" మరియు స్ట్రట్ లాంటి నెట్‌వర్క్‌ల ద్వారా రూపొందించబడిన త్రీ-డైమెన్షనల్ ఆర్డర్ మాక్రోపోరస్ (3DOM) నిర్మాణాలు.

8. బయో-టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి

ఎలా క్రమానుగతంగా ఉంటాయిపోరస్ పదార్థాలుసహజ పదార్ధాలు లేదా ఆకస్మిక అసెంబ్లీ ప్రక్రియలను నేరుగా ప్రతిబింబించే బయోమిమెటిక్ వ్యూహాల ద్వారా తయారు చేయబడిందా? రెండు పద్ధతులను బయో-ప్రేరేపిత ప్రక్రియలుగా నిర్వచించవచ్చు.

క్రమానుగత పోరస్ నిర్మాణాలతో కూడిన అనేక రకాల సహజ పదార్థాలను వాటి తక్కువ ధర మరియు పర్యావరణ అనుకూలత కారణంగా నేరుగా బయో-టెంప్లేట్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ పదార్థాలలో, బ్యాక్టీరియా దారాలు, డయాటమ్ ఫ్రస్ట్‌లు, గుడ్డు పెంకు పొరలు, క్రిమి రెక్కలు, పుప్పొడి గింజలు, మొక్కల ఆకులు, కలప సెల్యులోజ్, ప్రోటీన్ కంకరలు, స్పైడర్ సిల్క్, డయాటమ్‌లు మరియు ఇతర జీవులు నివేదించబడ్డాయి.

9. పాలిమర్ టెంప్లేటింగ్ పద్ధతి

మాక్రోపోర్‌లతో కూడిన పాలిమర్ నిర్మాణాలను క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాల తయారీకి టెంప్లేట్‌లుగా ఎలా ఉపయోగించవచ్చు? మాక్రోపోరస్ పాలిమర్‌లు పరంజాగా పనిచేస్తాయి, రసాయన ప్రతిచర్యలు లేదా వాటి చుట్టూ లేదా లోపల సంభవించే నానోపార్టికల్స్ చొరబాటు, పదార్థం యొక్క పదనిర్మాణ శాస్త్రానికి మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది. పాలిమర్ తొలగించబడిన తర్వాత, పదార్థం అసలు టెంప్లేట్ యొక్క నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.

10. సూపర్క్రిటికల్ ఫ్లూయిడ్ మెథడ్

అస్థిర సేంద్రియ ద్రావకాలు అవసరం లేకుండా, కేవలం నీరు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ని ఉపయోగించి బాగా నిర్వచించబడిన పోరస్ నిర్మాణాలతో కూడిన పదార్థాలను ఎలా సంశ్లేషణ చేయవచ్చు, తద్వారా విస్తృత అప్లికేషన్ అవకాశాలను అందిస్తాయి? బిందువు దశ యొక్క తొలగింపు సూటిగా ఉంటుంది ఎందుకంటే కార్బన్ డయాక్సైడ్ అణచివేతపై వాయు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది. వాయువులు లేదా ద్రవాలు కానటువంటి సూపర్క్రిటికల్ ద్రవాలు క్రమంగా తక్కువ నుండి అధిక సాంద్రతకు కుదించబడతాయి. కాబట్టి, రసాయన ప్రక్రియలలో ట్యూనబుల్ ద్రావకాలు మరియు ప్రతిచర్య మాధ్యమంగా సూపర్ క్రిటికల్ ద్రవాలు కీలకమైనవి. సూపర్క్రిటికల్ ఫ్లూయిడ్ టెక్నాలజీ అనేది క్రమానుగత పోరస్ పదార్థాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి ఒక ముఖ్యమైన పద్ధతి.

సెమికోరెక్స్ అధిక నాణ్యతను అందిస్తుందిగ్రాఫైట్ పరిష్కారాలుసెమీకండక్టర్ ప్రక్రియల కోసం. మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు కావాలంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించడానికి సంకోచించకండి.

ఫోన్ # +86-13567891907 సంప్రదించండి

ఇమెయిల్: sales@semicorex.com