శక్తి అనేది ఒక ముఖ్యమైన పరిశ్రమ, ఇది మానవ జీవితంలో భారీ పాత్ర పోషిస్తుంది. దేశంలోని శక్తి పరిస్థితి ఈ పరిశ్రమలో చాలా మంది శాస్త్రవేత్తల పనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నేడు వారు ఈ ప్రయోజనాల కోసం శోధిస్తున్నారు, వారు సూర్యరశ్మి మరియు నీటి నుండి గాలి శక్తి వరకు ఏదైనా ఉపయోగించడానికి సిద్ధంగా ఉన్నారు. పర్యావరణం నుండి శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగల పరికరాలు అత్యంత విలువైనవి.
సాధారణ సమాచారం
కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు పొడవైన, చుట్టబడిన గ్రాఫైట్ విమానాలు, ఇవి స్థూపాకార ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. నియమం ప్రకారం, వాటి మందం అనేక సెంటీమీటర్ల పొడవుతో అనేక పదుల నానోమీటర్లకు చేరుకుంటుంది. నానోట్యూబ్‌ల చివర ఒక గోళాకార తల ఏర్పడుతుంది, ఇది ఫుల్లెరెన్‌లోని భాగాలలో ఒకటి.
రెండు రకాల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఉన్నాయి: లోహ మరియు సెమీకండక్టర్. వారి ప్రధాన వ్యత్యాసం ప్రస్తుత వాహకత. మొదటి రకం 0ºС కి సమానమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరెంట్‌ను నిర్వహించగలదు మరియు రెండవది - ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే.
కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు: లక్షణాలు
అనువర్తిత రసాయన శాస్త్రం లేదా నానోటెక్నాలజీ వంటి చాలా ఆధునిక రంగాలు కార్బన్ ఫ్రేమ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న నానోట్యూబ్‌లతో అనుబంధించబడ్డాయి. అదేంటి? ఈ నిర్మాణం కార్బన్ అణువుల ద్వారా మాత్రమే ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన పెద్ద అణువులను సూచిస్తుంది. క్లోజ్డ్ షెల్‌పై ఆధారపడిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అత్యంత విలువైనవి. అదనంగా, ఈ నిర్మాణాలు స్థూపాకార ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇటువంటి గొట్టాలను గ్రాఫైట్ షీట్‌ను చుట్టడం ద్వారా పొందవచ్చు లేదా నిర్దిష్ట ఉత్ప్రేరకం నుండి పెంచవచ్చు. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు, వాటి ఫోటోలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి, అసాధారణమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
అవి వేర్వేరు ఆకారాలు మరియు పరిమాణాలలో వస్తాయి: ఒకే-పొర మరియు బహుళ-పొర, నేరుగా మరియు వంపు. నానోట్యూబ్‌లు చాలా పెళుసుగా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, అవి బలమైన పదార్థం. అనేక అధ్యయనాల ఫలితంగా, అవి సాగదీయడం మరియు వంగడం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని కనుగొనబడింది. తీవ్రమైన యాంత్రిక లోడ్ల ప్రభావంతో, మూలకాలు చిరిగిపోవు లేదా విచ్ఛిన్నం కావు, అనగా అవి వేర్వేరు వోల్టేజ్లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.
విషపూరితం
బహుళ అధ్యయనాల ఫలితంగా, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్‌ల మాదిరిగానే సమస్యలను కలిగిస్తాయని కనుగొనబడింది, అనగా వివిధ ప్రాణాంతక కణితులు సంభవిస్తాయి, అలాగే ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్. ఆస్బెస్టాస్ యొక్క ప్రతికూల ప్రభావం యొక్క డిగ్రీ దాని ఫైబర్స్ యొక్క రకం మరియు మందంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు బరువు మరియు పరిమాణంలో చిన్నవి కాబట్టి, అవి గాలితో పాటు మానవ శరీరంలోకి సులభంగా ప్రవేశిస్తాయి. తరువాత, అవి ప్లూరాలోకి ప్రవేశించి ఛాతీలోకి ప్రవేశిస్తాయి మరియు కాలక్రమేణా వివిధ సమస్యలను కలిగిస్తాయి. శాస్త్రవేత్తలు ఒక ప్రయోగాన్ని నిర్వహించారు మరియు ఎలుకల ఆహారంలో నానోట్యూబ్ కణాలను జోడించారు. చిన్న వ్యాసం కలిగిన ఉత్పత్తులు ఆచరణాత్మకంగా శరీరంలో ఆలస్యం చేయలేదు, కానీ పెద్దవి కడుపు గోడలలోకి తవ్వి వివిధ వ్యాధులకు కారణమయ్యాయి.
రసీదు పద్ధతులు
నేడు, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్రింది పద్ధతులు ఉన్నాయి: ఆర్క్ ఛార్జ్, అబ్లేషన్, ఆవిరి నిక్షేపణ.
ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ డిచ్ఛార్జ్. హీలియం ఉపయోగించి మండే ప్లాస్మాలో విద్యుత్ చార్జ్‌ని పొందడం (కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఈ వ్యాసంలో వివరించబడ్డాయి). ఫుల్లెరెన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రత్యేక సాంకేతిక పరికరాలను ఉపయోగించి ఈ ప్రక్రియను నిర్వహించవచ్చు. కానీ ఈ పద్ధతి ఇతర ఆర్క్ బర్నింగ్ మోడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇది తగ్గిపోతుంది, మరియు అపారమైన మందం యొక్క కాథోడ్లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి. హీలియం యొక్క వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి, ఈ రసాయన మూలకం యొక్క ఒత్తిడిని పెంచడం అవసరం. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు చిమ్మడం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతాయి. వారి సంఖ్య పెరగడానికి, గ్రాఫైట్ రాడ్‌లో ఉత్ప్రేరకాన్ని ప్రవేశపెట్టడం అవసరం. చాలా తరచుగా ఇది వివిధ మెటల్ సమూహాల మిశ్రమం. తరువాత, ఒత్తిడి మరియు స్ప్రే పద్ధతి మారుతుంది. అందువలన, కాథోడ్ డిపాజిట్ పొందబడుతుంది, ఇక్కడ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఏర్పడతాయి. పూర్తయిన ఉత్పత్తులు కాథోడ్‌కు లంబంగా పెరుగుతాయి మరియు కట్టలుగా సేకరిస్తారు. అవి 40 మైక్రాన్ల పొడవు ఉంటాయి.
అబ్లేషన్. ఈ పద్ధతిని రిచర్డ్ స్మాలీ కనుగొన్నారు. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేసే రియాక్టర్‌లో వివిధ గ్రాఫైట్ ఉపరితలాలను ఆవిరి చేయడం దీని సారాంశం. రియాక్టర్ దిగువన గ్రాఫైట్ బాష్పీభవనం ద్వారా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఏర్పడతాయి.
అవి శీతలీకరణ ఉపరితలం ఉపయోగించి చల్లబడి సేకరిస్తారు. మొదటి సందర్భంలో, మూలకాల సంఖ్య 60% కి సమానంగా ఉంటే, ఈ పద్ధతిలో సంఖ్య 10% పెరిగింది. లేజర్ అబ్సోలేషన్ పద్ధతి యొక్క ధర అన్ని ఇతర వాటి కంటే చాలా ఖరీదైనది. నియమం ప్రకారం, ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రతను మార్చడం ద్వారా సింగిల్-వాల్డ్ నానోట్యూబ్‌లు పొందబడతాయి.
ఆవిరి నిక్షేపణ. కార్బన్ ఆవిరి నిక్షేపణ పద్ధతి 50 ల చివరలో కనుగొనబడింది. కానీ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది ఉపయోగపడుతుందని ఎవరూ ఊహించలేదు. కాబట్టి, మొదట మీరు ఉత్ప్రేరకంతో ఉపరితలాన్ని సిద్ధం చేయాలి. ఇది వివిధ లోహాల చిన్న కణాలు కావచ్చు, ఉదాహరణకు, కోబాల్ట్, నికెల్ మరియు అనేక ఇతరాలు. నానోట్యూబ్‌లు ఉత్ప్రేరకం పొర నుండి ఉద్భవించడం ప్రారంభిస్తాయి. వాటి మందం నేరుగా ఉత్ప్రేరక మెటల్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉపరితలం అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేయబడుతుంది, ఆపై కార్బన్ కలిగిన వాయువు సరఫరా చేయబడుతుంది. వాటిలో మీథేన్, ఎసిటిలీన్, ఇథనాల్ మొదలైనవి అమ్మోనియా అదనపు సాంకేతిక వాయువుగా పనిచేస్తుంది. నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే ఈ పద్ధతి అత్యంత సాధారణమైనది. ఈ ప్రక్రియ వివిధ పారిశ్రామిక సంస్థలలో జరుగుతుంది, దీని కారణంగా పెద్ద సంఖ్యలో గొట్టాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ ఆర్థిక వనరులు ఖర్చు చేయబడతాయి. ఈ పద్ధతి యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఉత్ప్రేరకం వలె పనిచేసే ఏదైనా లోహ కణాల నుండి నిలువు మూలకాలను పొందవచ్చు. ఉత్పత్తి (కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అన్ని వైపుల నుండి వివరించబడ్డాయి) కార్బన్ సంశ్లేషణ ఫలితంగా మైక్రోస్కోప్‌లో వాటి రూపాన్ని గమనించిన సుయోమి ఐజిమా పరిశోధనకు ధన్యవాదాలు.
ప్రధాన రకాలు
కార్బన్ మూలకాలు పొరల సంఖ్య ద్వారా వర్గీకరించబడ్డాయి. సరళమైన రకం సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు. వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి సుమారు 1 nm మందంగా ఉంటుంది మరియు వాటి పొడవు చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మేము నిర్మాణాన్ని పరిశీలిస్తే, ఉత్పత్తి షట్కోణ మెష్‌ని ఉపయోగించి గ్రాఫైట్‌ను చుట్టినట్లుగా కనిపిస్తుంది. దాని శీర్షాల వద్ద కార్బన్ పరమాణువులు ఉంటాయి. అందువలన, ట్యూబ్ ఒక సిలిండర్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనికి అతుకులు లేవు. పరికరాల ఎగువ భాగం ఫుల్లెరిన్ అణువులతో కూడిన మూతలతో మూసివేయబడుతుంది.
తదుపరి రకం బహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు. అవి గ్రాఫైట్ యొక్క అనేక పొరలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సిలిండర్ ఆకారంలో మడవబడతాయి. వాటి మధ్య 0.34 nm దూరం నిర్వహించబడుతుంది. ఈ రకమైన నిర్మాణం రెండు విధాలుగా వివరించబడింది. మొదటిదాని ప్రకారం, బహుళస్థాయి గొట్టాలు ఒకదానికొకటి గూడు కట్టుకున్న అనేక సింగిల్-లేయర్ గొట్టాలు, ఇది గూడు బొమ్మలా కనిపిస్తుంది. రెండవదాని ప్రకారం, మల్టీవాల్డ్ నానోట్యూబ్‌లు గ్రాఫైట్ షీట్, ఇది మడతపెట్టిన వార్తాపత్రిక మాదిరిగానే దాని చుట్టూ చాలాసార్లు చుట్టుకుంటుంది.
కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు: అప్లికేషన్
మూలకాలు నానోమెటీరియల్స్ తరగతికి పూర్తిగా కొత్త ప్రతినిధి.
ముందుగా చెప్పినట్లుగా, అవి ఫ్రేమ్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది గ్రాఫైట్ లేదా డైమండ్ నుండి లక్షణాలలో భిన్నంగా ఉంటుంది. అందుకే అవి ఇతర పదార్థాల కంటే చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి.
బలం, వంగడం, వాహకత వంటి లక్షణాల కారణంగా, అవి అనేక రంగాలలో ఉపయోగించబడతాయి:
- పాలిమర్లకు సంకలనాలుగా;
- లైటింగ్ పరికరాల కోసం ఉత్ప్రేరకం, అలాగే టెలికమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లలో ఫ్లాట్ ప్యానెల్ డిస్ప్లేలు మరియు ట్యూబ్‌లు;
- విద్యుదయస్కాంత తరంగాల శోషకం వలె;
- శక్తి మార్పిడి కోసం;
- వివిధ రకాల బ్యాటరీలలో యానోడ్ల ఉత్పత్తి;
- హైడ్రోజన్ నిల్వ;
- సెన్సార్లు మరియు కెపాసిటర్ల తయారీ;
- మిశ్రమాల ఉత్పత్తి మరియు వాటి నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను బలోపేతం చేయడం.
అనేక సంవత్సరాలుగా, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు, దీని అప్లికేషన్‌లు ఒక నిర్దిష్ట పరిశ్రమకు మాత్రమే పరిమితం కాకుండా, శాస్త్రీయ పరిశోధనలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ పదార్ధం మార్కెట్లో బలహీనమైన స్థానాన్ని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తితో సమస్యలు ఉన్నాయి. మరొక ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క అధిక ధర, అటువంటి పదార్ధం యొక్క గ్రాముకు సుమారు $120.
వారు అనేక మిశ్రమాల ఉత్పత్తిలో ప్రాథమిక మూలకం వలె ఉపయోగిస్తారు, ఇవి అనేక క్రీడా వస్తువులను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. మరో పరిశ్రమ ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ. ఈ ప్రాంతంలో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఫంక్షనలైజేషన్ పాలిమర్లకు వాహక లక్షణాలను అందించడానికి వస్తుంది.
నానోట్యూబ్‌ల యొక్క ఉష్ణ వాహకత గుణకం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి వాటిని వివిధ భారీ పరికరాలకు శీతలీకరణ పరికరంగా ఉపయోగించవచ్చు. ప్రోబ్ ట్యూబ్‌లకు జోడించబడిన చిట్కాలను తయారు చేయడానికి కూడా వీటిని ఉపయోగిస్తారు.
అత్యంత ముఖ్యమైన అప్లికేషన్ ప్రాంతం కంప్యూటర్ టెక్నాలజీ. నానోట్యూబ్‌లకు ధన్యవాదాలు, ముఖ్యంగా ఫ్లాట్ డిస్ప్లేలు సృష్టించబడ్డాయి. వాటిని ఉపయోగించి, మీరు కంప్యూటర్ యొక్క మొత్తం కొలతలు గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు, అలాగే దాని సాంకేతిక పనితీరును పెంచవచ్చు. పూర్తయిన పరికరాలు ప్రస్తుత సాంకేతికతలకు అనేక రెట్లు ఉన్నతంగా ఉంటాయి. ఈ అధ్యయనాల ఆధారంగా, అధిక-వోల్టేజ్ పిక్చర్ ట్యూబ్‌లను సృష్టించవచ్చు.
కాలక్రమేణా, గొట్టాలు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో మాత్రమే కాకుండా, వైద్య మరియు శక్తి రంగాలలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
ఉత్పత్తి
కార్బన్ గొట్టాలు, దీని ఉత్పత్తి రెండు రకాల మధ్య విభజించబడింది, అసమానంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది.
అంటే, MWNTలు SWNTల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. రెండవ రకం అత్యవసర అవసరం విషయంలో చేయబడుతుంది. వివిధ కంపెనీలు నిరంతరం కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి. కానీ వాటికి ఆచరణాత్మకంగా డిమాండ్ లేదు, ఎందుకంటే వాటి ఖర్చు చాలా ఎక్కువ.
ఉత్పత్తి నాయకులు
నేడు, కార్బన్ సూక్ష్మనాళికల ఉత్పత్తిలో ప్రముఖ స్థానం ఆసియా దేశాలచే ఆక్రమించబడింది, ఇది ఐరోపా మరియు అమెరికాలోని ఇతర దేశాల కంటే 3 రెట్లు ఎక్కువ. ముఖ్యంగా, జపాన్ MWNTల ఉత్పత్తిలో నిమగ్నమై ఉంది. కానీ కొరియా మరియు చైనా వంటి ఇతర దేశాలు ఈ సూచికలో ఏ విధంగానూ తక్కువ కాదు.
రష్యాలో ఉత్పత్తి
కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల దేశీయ ఉత్పత్తి ఇతర దేశాల కంటే గణనీయంగా వెనుకబడి ఉంది. నిజానికి, ఇదంతా ఈ ప్రాంతంలో నిర్వహించబడుతున్న పరిశోధన యొక్క నాణ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దేశంలో శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక కేంద్రాల ఏర్పాటుకు ఇక్కడ తగినంత ఆర్థిక వనరులు కేటాయించబడలేదు. చాలా మంది వ్యక్తులు నానోటెక్నాలజీలో అభివృద్ధిని అంగీకరించడం లేదు ఎందుకంటే పరిశ్రమలో దీనిని ఎలా ఉపయోగించవచ్చో వారికి తెలియదు. అందువల్ల, ఆర్థిక వ్యవస్థను కొత్త మార్గంలోకి మార్చడం చాలా కష్టం.
అందువల్ల, కార్బన్ మూలకాలతో సహా నానోటెక్నాలజీ యొక్క వివిధ రంగాల అభివృద్ధి మార్గాలను సూచిస్తూ రష్యా అధ్యక్షుడు ఒక డిక్రీని జారీ చేశారు. ఈ ప్రయోజనాల కోసం, ఒక ప్రత్యేక అభివృద్ధి మరియు సాంకేతిక కార్యక్రమం సృష్టించబడింది.
ఆర్డర్ యొక్క అన్ని పాయింట్లు నిర్వహించబడుతున్నాయని నిర్ధారించడానికి, Rusnanotech కంపెనీ సృష్టించబడింది. రాష్ట్ర బడ్జెట్ నుండి గణనీయమైన మొత్తం దాని ఆపరేషన్ కోసం కేటాయించబడింది. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల అభివృద్ధి, ఉత్పత్తి మరియు పారిశ్రామిక అమలు ప్రక్రియను ఆమె నియంత్రించాలి. కేటాయించిన మొత్తం వివిధ పరిశోధనా సంస్థలు మరియు ప్రయోగశాలల సృష్టికి ఖర్చు చేయబడుతుంది మరియు దేశీయ శాస్త్రవేత్తల ప్రస్తుత పనిని కూడా బలోపేతం చేస్తుంది. ఈ నిధులు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉత్పత్తి కోసం అధిక-నాణ్యత పరికరాలను కొనుగోలు చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడతాయి. మానవ ఆరోగ్యాన్ని కాపాడే పరికరాలను జాగ్రత్తగా చూసుకోవడం కూడా విలువైనదే, ఎందుకంటే ఈ పదార్థం అనేక వ్యాధులకు కారణమవుతుంది.
ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా, మొత్తం సమస్య నిధుల సేకరణ. చాలా మంది పెట్టుబడిదారులు శాస్త్రీయ అభివృద్ధిలో పెట్టుబడి పెట్టడానికి ఇష్టపడరు, ముఖ్యంగా చాలా కాలం పాటు. వ్యాపారవేత్తలందరూ లాభాలను చూడాలని కోరుకుంటారు, కానీ నానో డెవలప్‌మెంట్‌కు సంవత్సరాలు పట్టవచ్చు. ఇది చిన్న మరియు మధ్య తరహా వ్యాపారాల ప్రతినిధులను తిప్పికొడుతుంది. అదనంగా, ప్రభుత్వ పెట్టుబడి లేకుండా నానో మెటీరియల్స్ ఉత్పత్తిని పూర్తిగా ప్రారంభించడం సాధ్యం కాదు.
మరొక సమస్య ఏమిటంటే, వివిధ స్థాయిల వ్యాపారాల మధ్య ఇంటర్మీడియట్ లింక్ లేనందున చట్టపరమైన ఫ్రేమ్‌వర్క్ లేకపోవడం. అందువల్ల, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు, రష్యాలో డిమాండ్ లేని ఉత్పత్తికి ఆర్థికంగా మాత్రమే కాకుండా మానసిక పెట్టుబడులు కూడా అవసరం. ఇప్పటివరకు, రష్యన్ ఫెడరేషన్ నానోటెక్నాలజీల అభివృద్ధిలో ముందున్న ఆసియా దేశాల నుండి చాలా దూరంగా ఉంది.
నేడు, ఈ పరిశ్రమలో అభివృద్ధి మాస్కో, టాంబోవ్, సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్, నోవోసిబిర్స్క్ మరియు కజాన్‌లోని వివిధ విశ్వవిద్యాలయాల రసాయన అధ్యాపకుల వద్ద నిర్వహించబడుతుంది. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క ప్రముఖ నిర్మాతలు గ్రానాట్ కంపెనీ మరియు టాంబోవ్ ప్లాంట్ కొమ్సోమోలెట్స్.
సానుకూల మరియు ప్రతికూల వైపులా
ప్రయోజనాలలో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ప్రత్యేక లక్షణాలు ఉన్నాయి. అవి యాంత్రిక ఒత్తిడిలో కూలిపోని మన్నికైన పదార్థం. అదనంగా, వారు వంగి మరియు సాగదీయడంలో బాగా పని చేస్తారు. క్లోజ్డ్ ఫ్రేమ్ నిర్మాణం కారణంగా ఇది సాధ్యమైంది. వాటి వినియోగం ఒక్క పరిశ్రమకే పరిమితం కాదు. ట్యూబ్‌లు ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ, ఎలక్ట్రానిక్స్, మెడిసిన్ మరియు ఎనర్జీలో అప్లికేషన్‌ను కనుగొన్నాయి.
భారీ ప్రతికూలత మానవ ఆరోగ్యంపై ప్రతికూల ప్రభావం.
మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశించే నానోట్యూబ్‌ల కణాలు ప్రాణాంతక కణితులు మరియు క్యాన్సర్‌కు దారితీస్తాయి.
ఒక ముఖ్యమైన అంశం ఈ పరిశ్రమకు ఫైనాన్సింగ్. చాలా మంది సైన్స్‌లో పెట్టుబడి పెట్టడానికి ఇష్టపడరు, ఎందుకంటే లాభం పొందడానికి చాలా సమయం పడుతుంది. మరియు పరిశోధనా ప్రయోగశాలల పనితీరు లేకుండా, నానోటెక్నాలజీ అభివృద్ధి అసాధ్యం.
ముగింపు
వినూత్న సాంకేతికతలలో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. చాలా మంది నిపుణులు రాబోయే సంవత్సరాల్లో ఈ పరిశ్రమ వృద్ధిని అంచనా వేస్తున్నారు. ఉత్పత్తి సామర్థ్యాలలో గణనీయమైన పెరుగుదల ఉంటుంది, ఇది వస్తువుల ధరలో తగ్గుదలకు దారి తీస్తుంది. తగ్గుతున్న ధరలతో, ట్యూబ్‌లకు చాలా డిమాండ్ ఉంటుంది మరియు అనేక పరికరాలు మరియు పరికరాలకు అనివార్యమైన పదార్థంగా మారుతుంది.
కాబట్టి, ఈ ఉత్పత్తులు ఏమిటో మేము కనుగొన్నాము.
ఆవిష్కరణ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థల కోసం తయారీ పదార్థాల రంగానికి, అలాగే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే రంగానికి సంబంధించినది మరియు వివిధ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థలలో క్యారియర్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించవచ్చు. ఆవిష్కరణ యొక్క సారాంశం: కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ప్రాసెస్ చేసే పద్ధతిలో 1500-1600 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరిలో 20-30 నిమిషాలు వేడి చేయడం జరుగుతుంది. ఆవిష్కరణ యొక్క సాంకేతిక ఫలితం కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం, అదే సమయంలో చికిత్స ప్రక్రియ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వ్యవధిని తగ్గించడం. 1 పట్టిక
ఆవిష్కరణ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థల కోసం తయారీ పదార్థాల రంగానికి, అలాగే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే రంగానికి సంబంధించినది మరియు వివిధ హైడ్రోజన్ నిల్వ వ్యవస్థలలో క్యారియర్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించవచ్చు.
120 నిమిషాల పాటు ఆర్గాన్ ప్రవాహంలో 1700-2200 ° C వరకు వేడి చేయడం ద్వారా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను చికిత్స చేయడానికి ఒక ప్రసిద్ధ పద్ధతి ఉంది - ప్రోటోటైప్. ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి హైడ్రోజన్‌కు సంబంధించి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని 1.26-3.09 రెట్లు పెంచడం ఈ పద్ధతి సాధ్యపడుతుంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత ఏమిటంటే, పదార్థం యొక్క సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచడానికి అధిక ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రతలను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది. 1700°C వద్ద చికిత్స శోషణ సామర్థ్యాన్ని 1.26 రెట్లు మాత్రమే పెంచుతుంది, అయితే శోషణ సామర్థ్యాన్ని 3.09 రెట్లు పెంచడానికి 2200°Cకి వేడి చేయడం అవసరం. ప్రతికూలతలు సుదీర్ఘ ప్రాసెసింగ్ సమయం (120 నిమిషాలు) కూడా కలిగి ఉంటాయి.
చికిత్స ప్రక్రియ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వ్యవధిని ఏకకాలంలో తగ్గించడం ద్వారా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ యొక్క లక్ష్యం.
ఈ సమస్య 20-30 నిమిషాలు జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరిలో క్లోజ్డ్ వాల్యూమ్‌లో 1500-1600 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేయడంతో సహా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ప్రాసెస్ చేసే ప్రతిపాదిత పద్ధతిలో పరిష్కరించబడుతుంది.
జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరిలో చికిత్స హైడ్రోజన్‌కు సంబంధించి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యాన్ని 3.4 రెట్లు పెంచడం సాధ్యపడుతుంది, అయితే ప్రక్రియ యొక్క ఉష్ణోగ్రత 1500-1600 ° Cకి తగ్గించబడుతుంది మరియు చికిత్స యొక్క వ్యవధి 20-30కి తగ్గించబడుతుంది. నిమిషాలు.
జింక్ సల్ఫైడ్ ద్రవీభవన స్థానం 1765°C మరియు ద్రవీభవన స్థానం వద్ద దాని స్వంత ఆవిరి పీడనం 4.5 atm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. జింక్ సల్ఫైడ్ ఘన దశలో వేడి చేయబడినప్పుడు, అది సబ్లిమేట్ అవుతుంది; సుమారు 1550 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, దాని స్వంత ఆవిరి యొక్క పీడనం 1 atm. పదార్థాన్ని 1600°C కంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు, జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరి తీవ్రంగా విడదీసి పరమాణు జింక్ మరియు మాలిక్యులర్ సల్ఫర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.
జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరి ప్రభావంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం పెరుగుదల ఈ పదార్థాల రసాయన పరస్పర చర్య కారణంగా నానోట్యూబ్‌ల యొక్క క్రియాశీల ఉపరితల వైశాల్యం పెరుగుదల ద్వారా వివరించబడింది.
1500°C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ZnS యొక్క స్వంత ఆవిరి పీడనం 1 atm కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, జింక్ సల్ఫైడ్ తగినంతగా ఆవిరైపోదు మరియు సోర్ప్షన్ సామర్థ్యంలో గణనీయమైన పెరుగుదల కారణంగా చికిత్స ప్రక్రియ కోసం ఉష్ణోగ్రత పరిధి ఎంపిక జరుగుతుంది. నానోట్యూబ్‌లు సాధించబడలేదు. 1600 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరి తీవ్రంగా విడదీయబడుతుంది మరియు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ - వాయు సల్ఫర్ ప్రభావంతో త్వరగా నాశనం అవుతాయి, ఇది డిస్సోసియేషన్ ఉత్పత్తులలో ఒకటి.
ప్రక్రియ 20 నిమిషాల కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం గరిష్ట విలువలను చేరుకోదు. చికిత్స వ్యవధి 30 నిమిషాలకు మించి పెరిగినప్పుడు, సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం మొదట పెరగడం ఆగిపోతుంది మరియు తరువాత తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది, ఇది నానోట్యూబ్‌ల ప్రారంభ విధ్వంసం ద్వారా వివరించబడుతుంది.
ప్రక్రియ ముగింపులో, అదనపు ఆవిరైన జింక్ సల్ఫైడ్ చికిత్స పరికరం యొక్క చల్లని గోడలపై ఘనీభవిస్తుంది మరియు పునర్వినియోగం కోసం సేకరించవచ్చు.
ప్రాసెసింగ్ మోడ్‌లు పట్టికలో చూపబడ్డాయి, ఇక్కడ, పోలిక కోసం, ప్రోటోటైప్ పద్ధతిని ఉపయోగించి ప్రాసెసింగ్ ఫలితాలు తీసుకోబడ్డాయి.
| పట్టిక | ||||||
| నం. | ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రత, °C | ప్రాసెసింగ్ సమయం, నిమి | చికిత్స చేయని నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం, wt.% | చికిత్స చేయబడిన నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం, wt.% | సోర్ప్షన్ సామర్థ్యంలో పెరుగుదల | మార్గం |
| 1. | 1700 | 120 | 1,29 | 1,62 | 1.26 రెట్లు | నమూనా |
| 2. | 1900 | 120 | 1,29 | 2,21 | 1.71 రెట్లు | నమూనా |
| 3. | 2000 | 120 | 1,29 | 2,34 | 1.81 రెట్లు | నమూనా |
| 4. | 2200 | 120 | 1,29 | 3,98 | 3.09 రెట్లు | నమూనా |
| 5. | 1480 | 25 | 1,2 | 3,2 | 2.7 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 6. | 1500 | 25 | 1,2 | 4,1 | 3.4 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 7. | 1550 | 25 | 1,2 | 4,1 | 3.4 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 8. | 1600 | 25 | 1,2 | 4,1 | 3.4 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 9. | 1620 | 25 | 1,2 | 3,4 | 2.8 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 10. | 1650 | 25 | 1,2 | నానోట్యూబ్‌ల నాశనం | ప్రతిపాదించారు | |
| 11. | 1550 | 15 | 1,2 | 3,6 | 3 సార్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 12. | 1550 | 20 | 1,2 | 4,1 | 3.4 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 13. | 1550 | 30 | 1,2 | 4,1 | 3.4 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 14. | 1550 | 35 | 1,2 | 4,0 | 3.3 సార్లు | ప్రతిపాదించారు |
| 15. | 1550 | 40 | 1,2 | 3,7 | 3.1 రెట్లు | ప్రతిపాదించారు |
| గమనిక: హైడ్రోజన్‌తో సంతృప్త పరిస్థితులు అన్ని సందర్భాలలో ఒకే విధంగా ఉంటాయి - ఒత్తిడి 100 atm, ఉష్ణోగ్రత 25 ° C, సంతృప్త వ్యవధి - 24 గంటలు. |
ప్రతిపాదించిన వాటికి సంబంధించిన పరిస్థితులలో మాత్రమే (లైన్లు 6-8, 12-13) కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యంలో గరిష్ట పెరుగుదల సాధించవచ్చని పట్టిక చూపిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రోటోటైప్ పద్ధతితో పోలిస్తే చికిత్స యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వ్యవధి తగ్గుతుంది.
1 గ్రా బరువున్న కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల నమూనా ఒక కంటైనర్లో ఉంచబడుతుంది, తద్వారా నానోట్యూబ్‌లు 30 మిమీ దూరంలో 0.5 గ్రా బరువున్న జింక్ సల్ఫైడ్ మూలం పైన ఉంటాయి. కంటైనర్ 10 -3 mm Hg వరకు ఖాళీ చేయబడుతుంది. మరియు సీలు. అప్పుడు కంటైనర్ 1550 ° C వరకు వేడి చేయబడిన గ్రేడియంట్ లేని ఓవెన్లో ఉంచబడుతుంది మరియు 25 నిమిషాలు ఉంచబడుతుంది. అప్పుడు కంటైనర్ తీసివేయబడుతుంది, చల్లబరుస్తుంది మరియు తెరవబడుతుంది. ఆవిరైన జింక్ సల్ఫైడ్, కంటైనర్ గోడలపై ఘనీభవించి, పునర్వినియోగం కోసం సేకరించబడుతుంది. చికిత్స చేయబడిన నానోట్యూబ్‌లు 100 atm ఒత్తిడిలో మరియు 24 గంటలపాటు 25°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద హైడ్రోజన్‌తో సంతృప్తమవుతాయి. అసలు నమూనాతో పోలిస్తే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల సోర్ప్షన్ సామర్థ్యం 3.4 రెట్లు పెరుగుతుంది.
హీటింగ్‌తో సహా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ప్రాసెస్ చేసే పద్ధతి 1500-1600°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద జింక్ సల్ఫైడ్ ఆవిరిలో 20-30 నిమిషాల పాటు నిర్వహించబడుతుంది.
పొడి కార్బన్ పదార్థాలు (గ్రాఫైట్‌లు, కార్బన్‌లు, కార్బన్ బ్లాక్‌లు, CNTలు, గ్రాఫేన్‌లు) వివిధ పదార్థాలకు ఫంక్షనల్ ఫిల్లర్లుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు కార్బన్ ఫిల్లర్‌లతో కూడిన మిశ్రమాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలు కార్బన్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి, అలాగే సాంకేతికత వారి ఉత్పత్తి. CNT లు 10-100 nm (Fig. 1) యొక్క బయటి వ్యాసం కలిగిన బోలు బహుళ-గోడల CNTల రూపంలో కార్బన్ యొక్క అలోట్రోపిక్ రూపం యొక్క ఫ్రేమ్‌వర్క్ నిర్మాణాల నుండి తయారు చేయబడిన పొడి పదార్థం. తెలిసినట్లుగా, CNTల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ (ρ, Ohm∙m) వాటి సంశ్లేషణ మరియు శుద్దీకరణ పద్ధతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు 5∙10-8 నుండి 0.008 Ohm·m వరకు ఉంటుంది, ఇది కంటే తక్కువ
గ్రాఫైట్ వద్ద.
వాహక మిశ్రమాలను ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు, అధిక వాహక పదార్థాలు (మెటల్ పొడులు, కార్బన్ బ్లాక్, గ్రాఫైట్, కార్బన్ మరియు మెటల్ ఫైబర్స్) విద్యుద్వాహకానికి జోడించబడతాయి. ఇది పాలిమర్ మిశ్రమాల యొక్క విద్యుత్ వాహకత మరియు విద్యుద్వాహక లక్షణాలను మార్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.
CNTల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీని వాటి సవరణ ద్వారా మార్చే అవకాశాన్ని నిర్ణయించడానికి ఈ అధ్యయనం జరిగింది. ఇది ప్రణాళికాబద్ధమైన విద్యుత్ వాహకతతో పాలిమర్ మిశ్రమాలకు పూరకంగా ఇటువంటి గొట్టాల వినియోగాన్ని విస్తరిస్తుంది. ఈ పని ALIT-ISM (Zhitomir, Kyiv) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన CNT పౌడర్‌ల నమూనాలను మరియు రసాయన మార్పులకు లోబడి CNT పౌడర్‌లను ఉపయోగించింది. కార్బన్ పదార్థాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను పోల్చడానికి, మేము TU 2166-001-02069289-2007, CNT LLC "TMSpetsmash" (కైవ్) ప్రకారం TU U 24.161-09329329 ప్రకారం తయారు చేయబడిన CNT "Taunit" (Tambov) నమూనాలను ఉపయోగించాము. -009:2009, క్రూసిబుల్ గ్రాఫైట్ . ALIT-ISM మరియు Taunit ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన CNTలు NiO/MgO ఉత్ప్రేరకంపై CVD పద్ధతి ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడతాయి మరియు TMSpetsmash LLC ద్వారా CNTలు FeO/NiO ఉత్ప్రేరకంపై సంశ్లేషణ చేయబడతాయి (Fig. 2). అధ్యయనంలో, అదే పరిస్థితులలో మరియు అదే అభివృద్ధి చెందిన పద్ధతులను ఉపయోగించి, కార్బన్ పదార్థాల నమూనాల విద్యుత్ లక్షణాలు నిర్ణయించబడ్డాయి. 50 కిలోల పీడనం (టేబుల్ 1) వద్ద నొక్కిన పొడి పొడి యొక్క నమూనా యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణాలను నిర్ణయించడం ద్వారా నమూనాల విద్యుత్ నిరోధకతను లెక్కించారు.
CNTల సవరణ (నం. 1-4) భౌతిక రసాయన ప్రభావాలను ఉపయోగించి CNTల యొక్క ఎలెక్ట్రోఫిజికల్ లక్షణాలను మార్చే అవకాశాన్ని చూపించింది (టేబుల్ 1 చూడండి). ప్రత్యేకించి, అసలు నమూనా యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ 1.5 రెట్లు తగ్గించబడింది (నం. 1); మరియు నమూనాల సంఖ్య 2-4 కోసం - 1.5-3 సార్లు పెరుగుతుంది.
అదే సమయంలో, మొత్తం మలినాలు (కాని మండే అవశేషాల రూపంలో వాటా) నుండి తగ్గింది
2.21 (అసలు CNTలు) నుండి 1.8%
నమూనా సంఖ్య. 1 మరియు సంఖ్య. 3కి 0.5% వరకు. నమూనాల సంఖ్య 2-4 యొక్క నిర్దిష్ట అయస్కాంత గ్రహణశీలత 127 ∙ 10-8 నుండి 3.9 ∙ 10-8 m3/kg వరకు తగ్గింది. అన్ని నమూనాల నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం దాదాపు 40% పెరిగింది. సవరించిన CNTలలో, కనిష్ట ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ (574∙10-6 ఓం ∙m) నమూనా నం. 1లో నమోదు చేయబడింది, ఇది క్రూసిబుల్ గ్రాఫైట్ (33∙10-6 ఓం ∙m) నిరోధకతకు దగ్గరగా ఉంటుంది. నిర్దిష్ట ప్రతిఘటన పరంగా, Taunit మరియు TMSpetsmash LLC నుండి CNT నమూనాలు నమూనాల సంఖ్య. 2, 3తో పోల్చవచ్చు మరియు ఈ నమూనాల యొక్క నిర్దిష్ట అయస్కాంత గ్రహణశీలత సవరించిన CNT నమూనాల (ALIT-ISM) కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది.
CNTల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ 6∙10-4 వరకు మారవచ్చని నిర్ధారించబడింది
12∙10-4 ఓం ∙ మీ. మిశ్రమ మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ పదార్థాలు, పూతలు, పూరకాలు, సస్పెన్షన్లు, పేస్ట్‌లు మరియు ఇతర సారూప్య పదార్థాల తయారీలో సవరించిన CNTల ఉపయోగం కోసం లక్షణాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.
TU U 24.1-05417377-231:2011 "MWCNT-A గ్రేడ్‌ల బహుళ గోడల CNTల నానోపౌడర్‌లు",
MUN-V (MWCNT-B), MUN-S (MWCNT-S)"
(టేబుల్ 2).
సవరించిన CNT పౌడర్‌లను మిశ్రమాల పాలిథిలిన్ బేస్‌లో పూరకంగా ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, పాలిమర్ మిశ్రమం యొక్క విద్యుత్ వాహకత వాటి విద్యుత్ వాహకత పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది. అందువలన, CNT ల యొక్క లక్ష్య సవరణ ఫలితంగా, వాటి లక్షణాలను మార్చే అవకాశం, ప్రత్యేకించి, ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ, తెరుచుకుంటుంది.
సాహిత్యం
1. తకాచెవ్ A.G., జోలోతుఖిన్ I.V. సాలిడ్-స్టేట్ నానోస్ట్రక్చర్ల సంశ్లేషణ కోసం పరికరాలు మరియు పద్ధతులు. – M.: Mashinostroenie-1, 2007.
2. బోగటైరెవా G.P., మారినిచ్ M.A., బజలియ్ G.A., ఇల్నిట్స్కాయ G.D., కోజినా G.K., ఫ్రోలోవా L.A. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై రసాయన చికిత్స ప్రభావంపై అధ్యయనం. శని. శాస్త్రీయ tr. "కండెన్స్డ్ మ్యాటర్‌లో ఫుల్లెరెన్‌లు మరియు నానోస్ట్రక్చర్‌లు." / ఎడ్.
పి.ఎ.విత్యాజ్ - మిన్స్క్: స్టేట్ సైంటిఫిక్ ఇన్స్టిట్యూషన్ "ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ హీట్ అండ్ మాస్ ట్రాన్స్ఫర్"
వాటిని మార్పిడి చేయండి A.V. లైకోవా" NAS ఆఫ్ బెలారస్, 2011, pp. 141–146.
3. నోవాక్ D.S., బెరెజెంకో N.M., షోస్టాక్ T.S., పఖారెంకో V.O., బొగటైరేవా G.P., Oleynik N.A., బజలియ్ G.A. పాలిథిలిన్ ఆధారంగా విద్యుత్ వాహక నానోకంపొసైట్‌లు. శని. శాస్త్రీయ tr. "రాక్ కటింగ్ మరియు మెటల్ వర్కింగ్ టూల్స్ - వాటి తయారీ మరియు ఉపయోగం కోసం పరికరాలు మరియు సాంకేతికత." – కైవ్: ISM
వాటిని. ఉక్రెయిన్ V.N.బకుల్య NAS, 2011, సంచిక 14, pp.394–398.
పొడి కార్బన్ పదార్థాలు (గ్రాఫైట్, బొగ్గు, మసి, CNTలు, గ్రాఫేన్) వివిధ పదార్థాల ఫంక్షనల్ ఫిల్లర్లుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు కార్బన్ ఫిల్లర్‌లతో కూడిన మిశ్రమాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలు కార్బన్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాల ద్వారా మరియు ఉత్పత్తి సాంకేతికత ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. CNTలు 10 నుండి 100 nm (Fig.1a,b) వెలుపలి వ్యాసం కలిగిన బోలు మల్టీవాల్డ్ CNTల రూపంలో కార్బన్ యొక్క అలోట్రోపిక్ రూపం యొక్క ఫ్రేమ్ నిర్మాణాల యొక్క పొడి పదార్థం. CNTల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ (ρ, Ohm∙m) వాటి సంశ్లేషణ మరియు శుద్దీకరణ పద్ధతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు 5∙10-8 నుండి 0.008 Ohm∙m వరకు ఉంటుంది, ఇది గ్రాఫైట్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
చిత్రం 1. ఎ) – సిఎన్‌టిల పౌడర్, బి) – సిఎన్‌టిల భాగం (పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ మైక్రోస్కోపీ)
వాహక మిశ్రమాల తయారీలో అధిక వాహక పదార్థాలు (మెటల్ పొడులు, సాంకేతిక కార్బన్, గ్రాఫైట్, కార్బన్ మరియు మెటల్ ఫైబర్స్) విద్యుద్వాహకానికి జోడించబడతాయి. ఇది పాలిమర్ మిశ్రమాల యొక్క వాహకత మరియు విద్యుద్వాహక లక్షణాలను మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది.
CNTల యొక్క నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకతను వాటి సవరణ ద్వారా మార్చే అవకాశాన్ని గుర్తించడానికి ప్రస్తుత పరిశోధన నిర్వహించబడింది. ఇది ప్రణాళికాబద్ధమైన విద్యుత్ వాహకతతో పాలిమర్ మిశ్రమాల పూరకంగా ఇటువంటి గొట్టాల వినియోగాన్ని విస్తరిస్తుంది. పరిశోధనలో ALIT-ISM (Zhytomyr, Kiev) మరియు CNTs పౌడర్‌లు తయారు చేసిన CNTల యొక్క ప్రారంభ పౌడర్‌ల నమూనాలను ఉపయోగించారు, ఇవి వివిధ రసాయన మార్పులకు లోబడి ఉంటాయి. 2166-001-02069289-2007, LLC "TMSpetsmash" (కీవ్), 24.1-03291669-0909 కింద తయారు చేయబడిన CNTల నమూనాలు "Taunit" (టాంబోవ్, రష్యా) కార్బన్ పదార్థాల ఎలెక్ట్రోఫిజికల్ లక్షణాలను పోల్చడానికి, 24.1-03291669-0909, NT ALIT-ISM మరియు "Taunit" ద్వారా తయారు చేయబడినవి NiO/MgO ఉత్ప్రేరకంపై CVD- పద్ధతితో సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి మరియు LLC "TMSpetsmash" ద్వారా తయారు చేయబడిన CNTలు - FeO/NiO ఉత్ప్రేరకంపై ఉపయోగించబడ్డాయి (Fig. 2).
Fig.2 a – CNT (ALIT-ISM), b – CNT “TMSpetsmash” (PEM-చిత్రాలు).
ISMలో అభివృద్ధి చేయబడిన అదే పద్ధతులను ఉపయోగించి అదే పరిస్థితుల్లో పరిశోధనలు కార్బన్ పదార్థాల నమూనాల విద్యుత్ భౌతిక లక్షణాలను నిర్ణయించాయి. 50 కిలోల ఒత్తిడిలో ఒత్తిడి చేయబడిన పొడి పొడి మూలకం యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణాన్ని నిర్ణయించడం ద్వారా నమూనాల నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకత లెక్కించబడుతుంది. (టేబుల్ 1).
CNTల సవరణ (నం.1-4) భౌతిక మరియు రసాయన ప్రభావాల సహాయంతో వాటి యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను పోర్పస్‌గా మార్చే అవకాశాన్ని చూపింది. ప్రత్యేకించి, ప్రారంభ నమూనా యొక్క నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకత 1.5 రెట్లు తగ్గించబడింది (నం.1) మరియు సంఖ్య. 2 - 4 ఇది 1.5-3 సార్లు పెరిగింది.
ఈ సందర్భంలో మొత్తం మలినాలను (కాని మండే అవశేషాల రూపంలో వాటి షేర్) 2.21% (ప్రారంభ CNTలు) నుండి No.1కి 1.8%కి మరియు No.3కి 0.5%కి తగ్గించబడింది. నం.2 - 4 నమూనాల అయస్కాంత ససెప్టబిలిటీ ఆర్డర్ ద్వారా తగ్గింది. అన్ని నమూనాల నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం దాదాపు 40% పెరిగింది. సవరించిన CNTలలో కనీస నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకత (574∙10-6 ఓం ∙m) నమూనా No.1 కోసం స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది క్రూసిబుల్ గ్రాఫైట్ (337∙10-6 ఓం ∙m) యొక్క అటువంటి ప్రతిఘటనకు దగ్గరగా ఉంటుంది. నిర్దిష్ట ప్రతిఘటన ద్వారా CNTలు "Taunit" మరియు "TMSpetsmash" నమూనాలను No.2 మరియు No.3 నమూనాలతో పోల్చవచ్చు మరియు ఈ నమూనాల యొక్క అయస్కాంత గ్రహణశీలత సవరించిన CNTల నమూనాల ("Alit" కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. -వాదం").
అందువలన, CNTల యొక్క నిర్దిష్ట విద్యుత్ నిరోధకత విలువను 6∙10-4÷12∙10-4Ohm∙m పరిధిలో మార్చడానికి CNTలను సవరించే అవకాశం పేర్కొనబడింది. 24.1-05417377-231:2011 "MWCNTs-A, MWCNTs-B, MWCNTs-C (టేబుల్ 2) గ్రేడ్‌ల మల్టీవాల్డ్ CNTల నానోపౌడర్‌లు, కాంపోజిట్ మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ మెటీరియల్స్, పాలీక్రిస్టలైన్ మెటీరియల్‌ల ఉత్పత్తి కోసం సవరించిన CNTల కోసం అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. , పేస్ట్‌లు మరియు ఇతర సారూప్య పదార్థాలు.
CNTల యొక్క పెరుగుతున్న విద్యుత్ వాహకతతో కొత్త గ్రేడ్‌ల CNTల యొక్క సవరించిన పొడుల పూరకంగా మిశ్రమాల పాలిథిలిన్ బేస్‌లోకి ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, పాలిమర్ మిశ్రమం యొక్క విద్యుత్ వాహకత పెరుగుతుంది. అందువలన, CNTల యొక్క నిర్దేశిత మార్పు ఫలితంగా వాటి లక్షణాలు, ప్రత్యేకించి, ఎలక్ట్రిక్ రెసిస్టివిటీ విలువను మార్చడానికి కొత్త అవకాశాలు ఉన్నాయి.
సాహిత్యం
ఆవిష్కరణ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాల సాంకేతికతకు సంబంధించినది, ప్రత్యేకంగా సవరించిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతికతకు సంబంధించినది.
కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు (CNTలు) అగ్లోమెరేట్‌లను ఏర్పరుస్తాయి, వాటిని వివిధ మాధ్యమాలలో పంపిణీ చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది. CNTలు ఏదో ఒక మాధ్యమంలో ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయబడినప్పటికీ, ఉదాహరణకు, తీవ్రమైన అల్ట్రాసౌండ్ ద్వారా, కొద్దికాలం తర్వాత అవి యాదృచ్ఛికంగా సమూహాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. స్థిరమైన CNT విక్షేపణలను పొందడానికి, CNT లను సవరించే వివిధ పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి CNT యొక్క ఉపరితలంపై నిర్దిష్ట ఫంక్షనల్ సమూహాలను జోడించడం ద్వారా నిర్వహించబడతాయి, పర్యావరణంతో CNT అనుకూలతను నిర్ధారించడం, సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను ఉపయోగించడం మరియు చాలా పొడవుగా ఉన్న CNTలను తగ్గించడం. పద్ధతులు.
ఈ ఆవిష్కరణ యొక్క వివరణలో, "సవరణ" అనే పదానికి CNT ఉపరితల స్వభావం మరియు వ్యక్తిగత నానోట్యూబ్‌ల రేఖాగణిత పారామితులలో మార్పు అని అర్థం. మార్పు యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం CNTల యొక్క ఫంక్షనలైజేషన్, ఇది CNT ఉపరితలంపై కొన్ని ఫంక్షనల్ సమూహాలను అంటుకట్టుటను కలిగి ఉంటుంది.
వివిధ ద్రవ లేదా వాయు ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ల (ద్రవ లేదా ఆవిరి రూపంలో నైట్రిక్ యాసిడ్, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, వివిధ pH వద్ద అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్ ద్రావణాలు, ఓజోన్, నైట్రోజన్) ప్రభావంతో CNTల ఆక్సీకరణను కలిగి ఉన్న CNTలను సవరించడానికి తెలిసిన పద్ధతి ఉంది. డయాక్సైడ్ మరియు ఇతరులు). ఈ పద్ధతిపై అనేక ప్రచురణలు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఆక్సీకరణ యొక్క వివిధ పద్ధతుల యొక్క సారాంశం ఒకే విధంగా ఉంటుంది, అనగా ఉపరితల హైడ్రాక్సిల్ మరియు కార్బాక్సిల్ సమూహాల ఏర్పాటుతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ఉపరితలం యొక్క ఆక్సీకరణ, ఇది ఒకదాని యొక్క రూపాంతరాలుగా వివరించబడిన వివిధ పద్ధతులను పరిగణించడానికి కారణాన్ని ఇస్తుంది. పద్ధతి. ఒక విలక్షణ ఉదాహరణ Datsyuk V., Kalyva M., Papagelis K., పార్థెనియోస్ J., Tasis D., Siokou A., Kallitsis I., Galiotis C. మల్టీవాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల రసాయన ఆక్సీకరణ //కార్బన్, 2008, vol.46, p.833-840, ఇది అనేక ఎంపికలను వివరిస్తుంది (నైట్రిక్ యాసిడ్, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ మరియు అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్ ఉపయోగించి).
ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల చికిత్స అనేది పరిగణించబడే పద్ధతి మరియు క్లెయిమ్ చేసిన ఆవిష్కరణ యొక్క సాధారణ ముఖ్యమైన లక్షణాలు.
పరిగణించబడిన పద్ధతి CNT సముదాయాలను విభజించడానికి మరియు నీరు మరియు ధ్రువ కర్బన ద్రావకాలలో ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన CNTల యొక్క మంచి విక్షేపణను సాధించడానికి తగినంత సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండదు. నియమం ప్రకారం, తెలిసిన పద్ధతుల ద్వారా ఆక్సీకరణం చేయబడిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు నీరు మరియు ధ్రువ సేంద్రీయ ద్రావకాలలో (అల్ట్రాసౌండ్ ప్రభావంతో) బాగా చెదరగొట్టబడతాయి (అల్ట్రాసౌండ్ ప్రభావంతో) ద్రవంలో నానోట్యూబ్‌ల యొక్క అతి తక్కువ సాంద్రత వద్ద (సాధారణంగా బరువు ప్రకారం 0.001-0.05% క్రమంలో) . థ్రెషోల్డ్ ఏకాగ్రత మించిపోయినప్పుడు, నానోట్యూబ్‌లు పెద్ద మొత్తంలో (రేకులు) సేకరిస్తాయి.
అనేక రచనలలో, ఉదాహరణకు, వాంగ్ Y., డెంగ్ W., లియు X., వాంగ్ X. బాల్-మిల్డ్ మల్టీ-వాల్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ హైడ్రోజన్ నిల్వ లక్షణాలు //ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ హైడ్రోజన్ ఎనర్జీ, 2009, vol.34 , పేజి 1437-1443; లీ జె., జియోంగ్ టి., హియో జె., పార్క్ ఎస్.-హెచ్., లీ డి., పార్క్ జె.-బి., హాన్ హెచ్., క్వాన్ వై., కోవలేవ్ ఐ., యూన్ ఎస్.ఎమ్., చోయ్ జె.-వై. ., జిన్ Y., కిర్న్ J.M., An K.H., లీ Y.H., Yu S. క్రయోజెనిక్ క్రషింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన షార్ట్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు //కార్బన్, 2006, vol.44, p.2984-2989; కొన్యా Z., ఝు J., నీస్జ్ K., మెహ్న్ D., కిరిక్సీ I. బాల్ మిల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల ముగింపు పదనిర్మాణం //కార్బన్, 2004, vol.42, p.2001-2008, CNTలను సంక్షిప్తీకరించడం ద్వారా సవరించడానికి ఒక పద్ధతిని వివరిస్తుంది వాటిని, ద్రవాలు లేదా ఘనీభవించిన మాత్రికలలో CNTల యొక్క సుదీర్ఘ మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్ ద్వారా సాధించబడుతుంది. సంక్షిప్త CNTలు ద్రవాలలో మెరుగైన విక్షేపణను మరియు మెరుగైన ఎలెక్ట్రోకెమికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.
పరిగణించబడిన మరియు ప్రతిపాదిత పద్ధతుల యొక్క సాధారణ ఆవశ్యక లక్షణాలు ఏదైనా మాధ్యమంలో చెదరగొట్టబడిన CNTల యాంత్రిక ప్రాసెసింగ్.
పరిగణించబడిన పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఇది ధ్రువ సమూహాలతో CNTల యొక్క కార్యాచరణను నిర్ధారించదు, దీని ఫలితంగా ఈ విధంగా చికిత్స చేయబడిన CNTలు ఇప్పటికీ ధ్రువ మాధ్యమంలో బాగా చెదరగొట్టబడలేదు.
చియాంగ్ Y.-C., Lin W.-H., Chang Y.-C యొక్క పనిలో వివరించిన పద్ధతి క్లెయిమ్ చేసిన ఆవిష్కరణకు దగ్గరగా ఉంటుంది. H2SO4/HNO3 ఆక్సీకరణ //అప్లైడ్ సర్ఫేస్ సైన్స్, 2011, vol.257, p.2401-2410 (ప్రోటోటైప్) ద్వారా పనిచేసే బహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లపై చికిత్స వ్యవధి ప్రభావం. ఈ పద్ధతి ప్రకారం, సల్ఫ్యూరిక్ మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్‌లతో కూడిన సజల ద్రావణంలో దీర్ఘకాలం మరిగే సమయంలో వాటి లోతైన ఆక్సీకరణ ద్వారా CNTల మార్పు సాధించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, మొదట, ధ్రువ క్రియాత్మక సమూహాలు (ముఖ్యంగా, కార్బాక్సిల్ సమూహాలు) CNT ఉపరితలంపై అంటు వేయబడతాయి మరియు తగినంత సుదీర్ఘ చికిత్స సమయంతో, నానోట్యూబ్‌ల యొక్క కుదించడం సాధించబడుతుంది. అదే సమయంలో, ఉపరితల కార్బన్ పొరలు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కి పూర్తిగా ఆక్సీకరణం చెందడం వల్ల నానోట్యూబ్‌ల మందం తగ్గడం కూడా గమనించబడింది. ఈ పద్ధతి యొక్క వైవిధ్యాలు ఇతర మూలాధారాలలో వివరించబడ్డాయి, ఉదాహరణకు Datsyuk V., Kalyva M. మరియు ఇతరులు పేర్కొన్న వ్యాసంలో, అలాగే Ziegler K.J., Gu Z., Peng H., Flor E.L., Hauge R.H., Smalley R.E. సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల నియంత్రిత ఆక్సీకరణ కట్టింగ్ //జర్నల్ ఆఫ్ అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ, 2005, vol.127, సంచిక 5, p.1541-1547. సంక్షిప్త ఆక్సిడైజ్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు నీరు మరియు ధ్రువ కర్బన ద్రావకాలలో చెదరగొట్టే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయని ప్రచురించిన మూలాలు సూచిస్తున్నాయి.
ప్రతిపాదిత పద్ధతి మరియు నమూనా పద్ధతి యొక్క సాధారణ ఆవశ్యక లక్షణం CNTలను ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో చికిత్స చేయడం. ఆవిష్కరణ పద్ధతి మరియు ప్రోటోటైప్ పద్ధతి కూడా సాధించిన ఫలితంతో సమానంగా ఉంటాయి, అవి, CNTల ఉపరితలంపై ధ్రువ క్రియాత్మక సమూహాలను అంటుకోవడం అనేది పొడవైన CNTలను తగ్గించడంతో ఏకకాలంలో సాధించబడుతుంది.
ప్రోటోటైప్ పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలతలు ఏమిటంటే, పెద్ద మొత్తంలో ఆమ్లాలను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది, ఇది ప్రక్రియ యొక్క వ్యయాన్ని పెంచుతుంది మరియు వ్యర్థాలను పారవేసే సమయంలో పర్యావరణ సమస్యలను సృష్టిస్తుంది, అలాగే కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లలో కొంత భాగాన్ని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కి ఆక్సీకరణం చేస్తుంది, ఇది తగ్గిస్తుంది. తుది ఉత్పత్తి యొక్క దిగుబడి (మార్పు చేసిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు) మరియు దానిని మరింత ఖరీదైనదిగా చేస్తుంది. అదనంగా, ఈ పద్ధతిని కొలవడం కష్టం. ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో, గాజు సాధనాలను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ పైలట్ ఉత్పత్తికి, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పరికరాలు ఉత్తమం. నానోట్యూబ్‌లను యాసిడ్ సొల్యూషన్స్‌లో ఉడకబెట్టడం వల్ల పరికరాల తుప్పు నిరోధకత సమస్య ఏర్పడుతుంది.
ఆక్సిడైజింగ్ రియాజెంట్ మరియు ఆక్సీకరణ పరిస్థితులను ఎంచుకోవడం ద్వారా తెలిసిన పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలతలను తొలగించే పని క్లెయిమ్ చేసిన ఆవిష్కరణ యొక్క ఆధారం.
ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను చికిత్స చేయడాన్ని కలిగి ఉన్న కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను సవరించే పద్ధతి ప్రకారం, ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల చికిత్స యాంత్రిక చికిత్సతో ఏకకాలంలో నిర్వహించబడుతుందనే వాస్తవం ద్వారా సమస్య పరిష్కరించబడుతుంది. చికిత్స, మరియు 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద పెర్సల్ఫేట్ లేదా హైపోక్లోరైట్ యొక్క పరిష్కారం ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.
మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్ పూసల మిల్లును ఉపయోగించి నిర్వహిస్తారు.
ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ నానోట్యూబ్‌ల 1 గ్రా కార్బన్ అణువుకు 0.1 నుండి 1 గ్రా అణువు క్రియాశీల ఆక్సిజన్‌కు సమానమైన మొత్తంలో తీసుకోబడుతుంది.
10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో ఉన్న అదనపు హైపోక్లోరైట్ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ జోడించడం ద్వారా తొలగించబడుతుంది.
యాంత్రిక చికిత్సతో ఏకకాలంలో ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల చికిత్సను నిర్వహించడం మరియు 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌గా పెర్సల్ఫేట్ లేదా హైపోక్లోరైట్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల పెద్ద మొత్తంలో ఆమ్లాలను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉండదు. ఇది ప్రక్రియ యొక్క వ్యయాన్ని పెంచుతుంది మరియు వ్యర్థాలను పారవేసే సమయంలో పర్యావరణ సమస్యలను సృష్టిస్తుంది, అలాగే నానోట్యూబ్‌ల కార్బన్‌లో కొంత భాగాన్ని కార్బన్ డయాక్సైడ్‌కి ఆక్సీకరణం చేయడం వల్ల తుది ఉత్పత్తిని కోల్పోతుంది.
మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్ కోసం, పూసల మిల్లు, వైబ్రేషన్ మిల్లు, బాల్ మిల్లు మరియు ఇతర సారూప్య పరికరాలు వంటి కళలో తెలిసిన పరికరాలను ఉపయోగించవచ్చు. వాస్తవానికి, పనిని పరిష్కరించడానికి పూసల మిల్లు అత్యంత అనుకూలమైన పరికరాలలో ఒకటి.
అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్, సోడియం పర్సల్ఫేట్, పొటాషియం పర్సల్ఫేట్, సోడియం హైపోక్లోరైట్, పొటాషియం హైపోక్లోరైట్ ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్లుగా ఉపయోగించవచ్చు. 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను చికిత్స చేస్తున్నప్పుడు అత్యంత ప్రభావవంతంగా క్లెయిమ్ చేయబడిన పద్ధతి నిర్వహించబడుతుంది. తక్కువ pH వద్ద, పరికరాలు తుప్పు పట్టడం మరియు క్లోరిన్ విడుదలతో (హైపోక్లోరైట్ నుండి) ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ యొక్క సరికాని కుళ్ళిపోవడం లేదా ఆక్సిజన్ (పర్సల్ఫేట్ నుండి) సాధ్యమే. ద్రావణానికి ఆల్కలీన్ ప్రతిచర్యను కలిగి ఉన్న తెలిసిన పదార్ధాలను జోడించడం ద్వారా అవసరమైన pH విలువను సెట్ చేయవచ్చు, ఉదాహరణకు, అమ్మోనియా, సోడియం కార్బోనేట్, పొటాషియం కార్బోనేట్, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్, పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు ఆక్సీకరణ ఏజెంట్‌తో చర్య తీసుకోని ఇతర ఆల్కలీన్ పదార్థాలు. ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు. ఈ సందర్భంలో, హైపోక్లోరైట్ అమ్మోనియాతో ప్రతిస్పందిస్తుందని తెలిసిన డేటాను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. అందువల్ల, హైపోక్లోరైట్ వ్యవస్థలో అమ్మోనియాను ఉపయోగించలేరు. ఆల్కలీన్ pHని స్థాపించడానికి పెర్సల్ఫేట్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, జాబితా చేయబడిన అన్ని పదార్ధాలను ఉపయోగించవచ్చు.
ప్రతిపాదిత పద్ధతిని అమలు చేయడానికి, ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సరైన మొత్తం నానోట్యూబ్‌ల యొక్క 1 గ్రా కార్బన్ అణువుకు క్రియాశీల ఆక్సిజన్ యొక్క 0.1 నుండి 1 గ్రా అణువుకు సమానం. ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ మొత్తం పేర్కొన్న తక్కువ పరిమితి కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఫలితంగా సవరించిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు నీరు మరియు ధ్రువ కర్బన ద్రావకాలలో బాగా చెదరగొట్టబడతాయి. పేర్కొన్న ఎగువ పరిమితిని మించి ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ మొత్తాన్ని అధిగమించడం అసాధ్యమైనది, ఎందుకంటే, ఇది నానోట్యూబ్‌ల ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను వేగవంతం చేసినప్పటికీ, ఇది ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచదు.
ప్రతిపాదిత పద్ధతిని అమలు చేయడానికి, కింది ప్రారంభ పదార్థాలు మరియు పరికరాలు ఉపయోగించబడ్డాయి:
Taunit మరియు Taunit-M బ్రాండ్‌ల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు నానోటెక్‌సెంటర్ LLC, టాంబోవ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి.
అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్, విశ్లేషణాత్మక గ్రేడ్.
GOST 11086-76 ప్రకారం సోడియం హైపోక్లోరైట్ 190 g / l క్రియాశీల క్లోరిన్ మరియు 12 g / l ఉచిత సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ కలిగిన సజల ద్రావణం రూపంలో.
సజల అమ్మోనియా 25% విశ్లేషణాత్మక గ్రేడ్.
అన్‌హైడ్రస్ సోడియం కార్బోనేట్, విశ్లేషణాత్మక గ్రేడ్.
పరిశుద్ధమైన నీరు.
డైమెథైలాసెటమైడ్, విశ్లేషణాత్మక గ్రేడ్.
ఇథైల్ ఆల్కహాల్ 96%.
క్షితిజసమాంతర పూసల మిల్లు MShPM-1/0.05-VK-04 NPO DISPOD ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది. 1.6 మిమీ వ్యాసం కలిగిన జిర్కోనియం డయాక్సైడ్ బంతులను గ్రౌండింగ్ మీడియాగా ఉపయోగించారు.
అల్ట్రాసోనిక్ సంస్థాపన IL-10.
1460 ml స్వేదనజలం 4-లీటర్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కంటైనర్లో కురిపించింది మరియు 228.4 గ్రా అమ్మోనియం పెర్సల్ఫేట్ కరిగిపోయింది, దాని తర్వాత 460 ml 25% అమ్మోనియా జోడించబడింది. 5.46% పొడి పదార్థాన్ని కలిగి ఉన్న Taunit-M కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల (హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో చికిత్స ద్వారా ఖనిజ మలినాలను శుద్ధి చేయడం) యొక్క 1099 గ్రా సజల పేస్ట్ ఈ ద్రావణంలో జోడించబడింది మరియు సజాతీయ సస్పెన్షన్ ఏర్పడే వరకు పూర్తిగా కలపబడింది. ఫలితంగా సస్పెన్షన్ 1.6 మిమీ వ్యాసంతో జిర్కోనియం డయాక్సైడ్ పూసలతో పూసల మిల్లులో లోడ్ చేయబడింది మరియు 7 గంటలు ప్రాసెస్ చేయబడింది. అప్పుడు చికిత్స చేయబడిన సస్పెన్షన్ అన్‌లోడ్ చేయబడింది, పూసల నుండి ఫిల్టర్ చేయబడింది, హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో ఆమ్ల ప్రతిచర్యకు ఆమ్లీకరించబడుతుంది, నాన్-నేసిన పాలీప్రొఫైలిన్ పదార్థంతో చేసిన ఫిల్టర్ ద్వారా ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది మరియు వాష్ వాటర్ తటస్థంగా ఉండే వరకు నీటితో కడుగుతారు. కడిగిన అవక్షేపం వాక్యూమ్‌లో పీల్చుకుని, మూసివున్న ప్లాస్టిక్ కంటైనర్లో ప్యాక్ చేయబడింది. ఫలితంగా వచ్చే పేస్ట్‌లో పొడి పదార్థం (నానోట్యూబ్‌లు) యొక్క మాస్ కంటెంట్ 8.52% (మిగిలినది నీరు). ఫలితంగా ఉత్పత్తి స్థిరమైన బరువుకు 80 ° C వద్ద ఓవెన్లో ఎండబెట్టి ఉంటుంది.
ద్రావణీయతను (డిస్పర్సిబిలిటీ) పరీక్షించడానికి, CNTM-1 యొక్క నమూనా అల్ట్రాసౌండ్ చికిత్సను ఉపయోగించి నీటిలో లేదా సేంద్రీయ ద్రావకాలలో చెదరగొట్టబడింది. CNT-1 నీటిలో బాగా కరుగుతుందని ప్రయోగాలు చూపించాయి, ప్రాధాన్యంగా ప్రాథమిక pH వద్ద (అమోనియా లేదా సేంద్రీయ స్థావరాలు జోడించడం ద్వారా సృష్టించబడుతుంది). ఆధారం యొక్క జోడింపు సవరించిన నానోట్యూబ్‌ల స్థిరమైన పరిష్కారం (వ్యాప్తి) ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది ఉపరితల కార్బాక్సిల్ సమూహాల అయనీకరణకు మరియు నానోట్యూబ్‌లపై ప్రతికూల చార్జ్ రూపానికి దారితీస్తుంది.
అందువలన, pH రెగ్యులేటర్‌గా 0.5% ట్రైఎథనోలమైన్ సమక్షంలో 0.5% CNTM-1ని కలిగి ఉన్న స్థిరమైన సజల ద్రావణం (ద్రావణం యొక్క పారదర్శకత మరియు రేకులు లేకపోవడం నుండి చూడవచ్చు) పొందబడింది. ఈ వ్యవస్థలో CNTM-1 యొక్క ద్రావణీయత పరిమితి సుమారు 1%; ఈ ఏకాగ్రత మించిపోయినప్పుడు, జెల్ చేరికలు కనిపిస్తాయి.
డైమెథైలాసెటమైడ్ (విదేశీ సంకలనాలు లేకుండా), 1 మరియు 2% ద్రవ్యరాశి సాంద్రతలతో CNTM-1 యొక్క స్థిరమైన పారదర్శక పరిష్కారాలు అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స ద్వారా పొందబడ్డాయి. ఈ సందర్భంలో, డైమెథైలాసెటమైడ్, బలహీనమైన ఆధారం, అదనపు pH నియంత్రకాలు లేకుండా CNTM-1ని సమర్థవంతంగా కరిగిస్తుంది. నిల్వ సమయంలో 1% పరిష్కారం నిరవధికంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ కొన్ని రోజుల తర్వాత 2% ద్రావణం థిక్సోట్రోపి యొక్క సంకేతాలను చూపించడం ప్రారంభించింది, కానీ అగ్లోమెరేట్స్ ఏర్పడకుండా.
4-లీటర్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కంటైనర్లో 2.7 లీటర్ల స్వేదనజలం పోయాలి, 397.5 గ్రా అన్‌హైడ్రస్ సోడియం కార్బోనేట్ వేసి పూర్తిగా కరిగిపోయే వరకు కదిలించు. సోడియం కార్బోనేట్‌ను కరిగించిన తర్వాత, సోడియం హైపోక్లోరైట్ ద్రావణం (0.280 ఎల్) పోస్తారు మరియు మిశ్రమాన్ని పూర్తిగా కలపాలి. తరువాత, క్రమంగా, గందరగోళంతో, 60 గ్రా క్రూడ్ Taunit-M (ఉత్ప్రేరక మలినాలను బరువులో 3% కలిగి ఉంటుంది, ప్రధానంగా మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్) జోడించబడింది మరియు ఒక సజాతీయ సస్పెన్షన్ వరకు కదిలిస్తుంది. ఈ సస్పెన్షన్ 1.6 మిమీ వ్యాసం కలిగిన జిర్కోనియా పూసలతో పూసల మిల్లులో లోడ్ చేయబడింది మరియు 7 గంటల పాటు ప్రాసెస్ చేయబడింది. అప్పుడు చికిత్స చేయబడిన సస్పెన్షన్‌ను అన్‌లోడ్ చేసి, పూసల నుండి ఫిల్టర్ చేసి, హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో ఆమ్ల ప్రతిచర్యకు ఆమ్లీకరించారు మరియు ఉత్ప్రేరక అవశేషాలు మరియు ఇనుప సమ్మేళనాల (పూస మిల్లు యొక్క శరీరం మరియు వేళ్ల నుండి) పూర్తిగా కరిగిపోయేలా గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 3 రోజులు ఉంచారు. . అందువలన, నానోట్యూబ్‌లు ఏకకాలంలో ఉత్ప్రేరకం మలినాలనుండి యాసిడ్-క్లీన్ చేయబడ్డాయి. ఫలితంగా ఆమ్ల సస్పెన్షన్ నాన్-నేసిన పాలీప్రొఫైలిన్ పదార్థంతో చేసిన ఫిల్టర్ ద్వారా ఫిల్టర్ చేయబడింది మరియు వాష్ వాటర్ తటస్థంగా ఉండే వరకు నీటితో కడుగుతారు. కడిగిన అవక్షేపం ఒక వాక్యూమ్‌లో పీలుస్తుంది మరియు మూసివున్న ప్లాస్టిక్ కంటైనర్లో ప్యాక్ చేయబడింది. ఫలితంగా వచ్చే పేస్ట్‌లో పొడి పదార్థం (నానోట్యూబ్‌లు) యొక్క మాస్ కంటెంట్ 7.33% (మిగిలినది నీరు). ఫలితంగా ఉత్పత్తి స్థిరమైన బరువుకు 80 ° C వద్ద ఓవెన్లో ఎండబెట్టబడుతుంది.
నానోట్యూబ్‌లతో కూడిన ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో హైపోక్లోరైట్ మొత్తం అధికంగా ఉంటే, ఇది నానోట్యూబ్‌ల ఉపరితలం యొక్క ఆక్సీకరణను వేగవంతం చేస్తుంది, కానీ పర్యావరణ సమస్యను సృష్టిస్తుంది ఎందుకంటే మిశ్రమం ఆమ్లీకరించబడినప్పుడు, చర్య తీసుకోని హైపోక్లోరైట్ ప్రతిచర్య సమీకరణం ప్రకారం క్లోరిన్‌ను విడుదల చేస్తుంది:
2NaOCl+2НCl→2NaCl+Н 2 O+Сl 2
అదనపు హైపోక్లోరైట్‌ను తటస్థీకరించడానికి, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ప్రతిచర్య మిశ్రమానికి జోడించబడుతుంది. మేము నిర్ధారించినట్లుగా, కింది ప్రతిచర్య జరుగుతుంది:
NaOCl+H 2 O 2 →NaCl+H 2 O+O 2
ఫలితంగా, హానిచేయని ఉత్పత్తులు ఏర్పడతాయి.
ద్రావణీయతను (డిస్పర్సిబిలిటీ) పరీక్షించడానికి, CNTM-1 యొక్క నమూనా అల్ట్రాసౌండ్ చికిత్సను ఉపయోగించి నీటిలో లేదా సేంద్రీయ ద్రావకాలలో చెదరగొట్టబడింది. CNTM-1 నీటిలో బాగా కరుగుతుందని ప్రయోగాలు చూపించాయి, ప్రాధాన్యంగా ప్రాథమిక pH వద్ద (అమోనియా లేదా ట్రైఎథనోలమైన్ కలపడం ద్వారా సృష్టించబడుతుంది). ఒక బేస్ యొక్క జోడింపు సవరించిన నానోట్యూబ్‌ల యొక్క స్థిరమైన పరిష్కారం (వ్యాప్తి) ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది ఉపరితల కార్బాక్సిల్ సమూహాల అయనీకరణకు మరియు నానోట్యూబ్‌లపై ప్రతికూల చార్జ్ రూపానికి దారితీస్తుంది.
అందువలన, pH రెగ్యులేటర్‌గా 0.5% ట్రైఎథనోలమైన్ సమక్షంలో 0.5% CNTM-1ని కలిగి ఉన్న స్థిరమైన సజల ద్రావణం (ద్రావణం యొక్క పారదర్శకత మరియు రేకులు లేకపోవడం నుండి చూడవచ్చు) పొందబడింది. ఈ వ్యవస్థలో CNTM-1 యొక్క ద్రావణీయత పరిమితి సుమారు 1%; ఈ ఏకాగ్రత మించిపోయినప్పుడు, జెల్ చేరికలు కనిపిస్తాయి.
డైమెథైలాసెటమైడ్ (విదేశీ సంకలనాలు లేకుండా), 1 మరియు 2% ద్రవ్యరాశి సాంద్రతలతో CNTM-1 యొక్క స్థిరమైన పారదర్శక పరిష్కారాలు అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స ద్వారా పొందబడ్డాయి. ఈ సందర్భంలో, డైమెథైలాసెటమైడ్, దానికదే ఆధారం, అదనపు pH నియంత్రకాలు లేకుండా CNTM-1ని సమర్థవంతంగా కరిగిస్తుంది; 1% ద్రావణం నిల్వ సమయంలో నిరవధికంగా స్థిరంగా ఉంటుంది, అయితే 2% ద్రావణం కొన్ని రోజుల తర్వాత థిక్సోట్రోపి సంకేతాలను చూపడం ప్రారంభించింది. , కానీ ఏర్పడకుండా agglomerates.
పోలిక కోసం, మెకానికల్ లేకుండా నైట్రిక్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాల మిశ్రమంతో ప్రోటోటైప్ పద్ధతిలో ఇచ్చిన విధానం ప్రకారం ఆక్సీకరణం చేయబడిన Taunit-M కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క అదే ద్రావకాలలో ద్రావణీయత (అదే పరిస్థితులలో అల్ట్రాసౌండ్ ప్రభావంతో) అధ్యయనం చేయబడింది. చికిత్స. యాంత్రిక చికిత్స లేకుండా అదనపు నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన CNTలు క్లెయిమ్ చేసిన ఆవిష్కరణ ప్రకారం పొందిన వాటికి సమానమైన ద్రావణీయతను కలిగి ఉన్నాయని ప్రయోగాలు చూపించాయి. అయినప్పటికీ, ప్రతిపాదిత పద్ధతి స్కేల్ చేయడం సులభం, పరికరాల తుప్పు నిరోధకత మరియు వ్యర్థ తటస్థీకరణతో పర్యావరణ సమస్యలతో సమస్యలు లేవు. క్లెయిమ్ చేసిన పద్ధతి ప్రకారం యాంత్రిక రసాయన చికిత్స ప్రక్రియ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది. ప్రోటోటైప్ పద్ధతికి నైట్రిక్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌ల యొక్క అధిక వినియోగం అవసరం, దానిని స్కేలింగ్ చేయడం మరియు పర్యావరణ భద్రతను నిర్ధారించడం చాలా సమస్యాత్మకమైనది.
సమర్పించబడిన డేటా సవరించిన CNTలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రతిపాదిత పద్ధతి యొక్క ప్రభావాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రోటోటైప్ పద్ధతిలో వలె ఉగ్రమైన యాసిడ్ ద్రావణాలు ఉపయోగించబడవు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ (ఆల్కలీన్ ద్రావణంలో కార్బోనేట్) కు ఆక్సీకరణ కారణంగా నానోట్యూబ్‌ల నుండి కార్బన్ కోల్పోవడం ఆచరణాత్మకంగా ఉండదు.
అందువలన, ప్రతిపాదిత పద్ధతి నీరు మరియు ధ్రువ కర్బన ద్రావకాలలో మంచి విక్షేపణను కలిగి ఉన్న సవరించిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది, సులభంగా స్కేల్ చేయవచ్చు మరియు పర్యావరణ అనుకూల ఉత్పత్తిని నిర్ధారిస్తుంది.
1. ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను చికిత్స చేయడంతో సహా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను సవరించే పద్ధతి, ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల చికిత్స యాంత్రిక చికిత్సతో ఏకకాలంలో నిర్వహించబడుతుంది మరియు దాని పరిష్కారం పెర్సల్ఫేట్ లేదా హైపోక్లోరైట్ 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల 1 g-అణువుకు 0.1 నుండి 1 g-అణువు క్రియాశీల ఆక్సిజన్‌కు సమానమైన మొత్తంలో తీసుకోబడుతుంది.
2. మెకానికల్ ప్రాసెసింగ్‌లో వర్ణించబడిన దావా 1 ప్రకారం పద్ధతి పూసల మిల్లును ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది.
3. క్లెయిమ్ 1 ప్రకారం పద్ధతి, 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో అదనపు హైపోక్లోరైట్‌లో హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ జోడించడం ద్వారా తొలగించబడుతుంది.
ఇలాంటి పేటెంట్లు:
ఆవిష్కరణ పోరస్ కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థానికి సంబంధించినది. పోరస్ కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థం (A) 5 ద్రవ్యరాశి% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సిలికాన్ (Si) కంటెంట్ కలిగిన మొక్కల పదార్థం నుండి పొందిన పోరస్ కార్బన్ పదార్థం నుండి ఏర్పడుతుంది, 1 wt సిలికాన్ కంటెంట్ కలిగి ఉన్న పోరస్ కార్బన్ పదార్థం చెప్పారు. % లేదా అంతకంటే తక్కువ, మరియు (B) ఒక పోరస్ కార్బన్ మెటీరియల్‌పై మద్దతిచ్చే ఫంక్షనల్ మెటీరియల్ మరియు 10 m2/g లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, BET పద్ధతి ద్వారా నత్రజని శోషణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు రంధ్ర పరిమాణం 0.1 cm3/g లేదా అంతకంటే ఎక్కువ , ఇది BJH పద్ధతి మరియు MP పద్ధతి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఆవిష్కరణ రసాయన పరిశ్రమకు సంబంధించినది. 10 నుండి 150 నానోమీటర్ల వ్యాసం కలిగిన నిర్మాణాత్మక కార్బన్‌లో కప్పబడిన కార్బన్ ఫైబర్‌లు మరియు నికెల్ కణాల మిశ్రమం రూపంలో కార్బన్-మెటాలిక్ పదార్థం వాతావరణ పీడనం వద్ద ఇథనాల్ యొక్క ఉత్ప్రేరక పైరోలైసిస్ ద్వారా పొందబడుతుంది.
మిశ్రమ పదార్థాల ఉత్పత్తిలో ఆవిష్కరణను ఉపయోగించవచ్చు. నానోట్యూబ్‌లు, నానోథ్రెడ్‌లు లేదా నానోఫైబర్‌ల వంటి ప్రారంభ కార్బన్ సూక్ష్మ పదార్ధాలు నైట్రిక్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ మిశ్రమంలో 50-100°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కనీసం 20 నిమిషాల పాటు శుద్ధి చేయబడి, నీటితో కడిగి ఎండబెట్టబడతాయి.
ఆవిష్కరణ భౌతిక మరియు ఘర్షణ కెమిస్ట్రీ రంగానికి సంబంధించినది మరియు పాలిమర్ కూర్పుల తయారీలో ఉపయోగించవచ్చు. నానోస్ట్రక్చర్‌లు మరియు పాలిథిలిన్ పాలిమైన్ పరస్పర చర్య ద్వారా కార్బన్ మెటల్-కలిగిన నానోస్ట్రక్చర్ల యొక్క చక్కగా చెదరగొట్టబడిన సేంద్రీయ సస్పెన్షన్ పొందబడుతుంది.
ఆవిష్కరణ పెట్రోకెమికల్ పరిశ్రమ మరియు ప్లాస్మా కెమిస్ట్రీకి సంబంధించినది మరియు ప్లాస్మా ప్రాసెసింగ్ మరియు చమురు శుద్ధి వ్యర్థాలను పారవేయడం కోసం ఉపయోగించవచ్చు. లిక్విడ్ హైడ్రోకార్బన్ ఫీడ్‌స్టాక్ 5 అనేది వాక్యూమ్ చాంబర్ 6లో ఉన్న డిచ్ఛార్జ్ పరికరంలో విద్యుత్ ఉత్సర్గ ద్వారా కుళ్ళిపోతుంది.
ఆవిష్కరణ నానోటెక్నాలజీ రంగానికి సంబంధించినది మరియు మరింత ఖచ్చితంగా నానోట్యూబ్‌ల అంతర్గత కావిటీలను రసాయన పదార్ధాలతో నింపే పద్ధతులకు సంబంధించినది మరియు నానోట్యూబ్‌ల అంతర్గత కావిటీలను నానోకంటెయినర్ల రూపంలో ఉపయోగించినప్పుడు అవసరమైన పదార్ధంతో నింపడానికి ఉపయోగించవచ్చు. కొత్త ఉపయోగకరమైన లక్షణాలతో సూక్ష్మ పదార్ధాల ఉత్పత్తి.
ఆవిష్కరణ ఎలక్ట్రానిక్ గ్రాఫేన్ పరికరానికి సంబంధించినది. సౌకర్యవంతమైన మరియు సాగదీయగల కాంతి-ప్రసార ఎలక్ట్రానిక్ పరికరంలో మొదటి గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్, రెండవ గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్, గ్రాఫేన్ సెమీకండక్టర్ మరియు మొదటి మరియు రెండవ గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య మరియు గ్రాఫేన్ సెమీకండక్టర్‌తో సంబంధం ఉన్న కంట్రోల్ గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉంటాయి.
ఉపయోగించండి: కొత్త నానోఎలక్ట్రానిక్స్ ఉత్పత్తుల క్లోజ్డ్ సైకిల్ ఉత్పత్తి కోసం. ఆవిష్కరణ యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, అయాన్ మరియు ప్రోబ్ టెక్నాలజీలపై ఆధారపడిన నానోటెక్నాలజికల్ కాంప్లెక్స్‌లో, పంపింగ్ మార్గాలతో కూడిన డిస్ట్రిబ్యూషన్ ఛాంబర్‌తో సహా, ఇందులో అక్షసంబంధ భ్రమణానికి అవకాశం ఉన్న సెంట్రల్ రోబోట్ డిస్ట్రిబ్యూటర్ ఉంది, ఇందులో సబ్‌స్ట్రేట్ క్యారియర్‌ల గ్రిప్పర్ ఉంటుంది. , పంపిణీ చాంబర్ లోడింగ్ చాంబర్ మరియు అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ మాడ్యూల్‌తో అనుసంధానించబడిన అంచులను కలిగి ఉండగా, సబ్‌స్ట్రేట్ క్యారియర్‌ల సంగ్రహణ లోడింగ్ చాంబర్ మరియు అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ మాడ్యూల్‌తో సంకర్షణ చెందే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కొలిచే మాడ్యూల్ ప్రవేశపెట్టబడింది, వీటిలో స్కానింగ్ ప్రోబ్ మైక్రోస్కోప్ మరియు గ్యాస్ ఇంజెక్టర్ల వ్యవస్థతో ఒక అయాన్ బీమ్ మాడ్యూల్, అవి డిస్ట్రిబ్యూషన్ ఛాంబర్ యొక్క అంచులకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ క్యారియర్‌లను సంగ్రహించడంలో సామర్థ్య పరస్పర చర్యను కలిగి ఉంటాయి.సేంద్రీయ కాంతివిపీడన పరికరం, సేంద్రీయ సౌర ఘటాల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి దాని తయారీ మరియు ఫ్లోరిన్-కలిగిన మాడిఫైయర్ల ఉపయోగం // 2528416
ఆవిష్కరణ సేంద్రీయ ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగానికి సంబంధించినది, అవి సేంద్రీయ ఫోటోవోల్టాయిక్ పరికరాలు (సోలార్ బ్యాటరీలు మరియు ఫోటోడెటెక్టర్లు) సేంద్రీయ ఫ్లోరిన్-కలిగిన సమ్మేళనాలను సవరించే సంకలనాలుగా ఉపయోగించి తయారు చేయబడ్డాయి.
ఆవిష్కరణ రసాయన శాస్త్రం, జీవశాస్త్రం మరియు మాలిక్యులర్ మెడిసిన్ రంగానికి సంబంధించినది, అవి న్యూక్లియోసైడ్ ట్రైఫాస్ఫేట్‌ల పంపిణీకి నానోసైజ్డ్ సిస్టమ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతికి సంబంధించినవి. ఈ పద్ధతిలో క్యారియర్‌ను సవరించడం జరుగుతుంది, ఇది 24 nm వరకు పరిమాణంలో అమైనో-కలిగిన సిలికాన్ డయాక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, రెండోది అలిఫాటిక్ అజిడోయాసిడ్ యొక్క N-హైడ్రాక్సీసుసినిమైడ్ ఈస్టర్‌తో చికిత్స చేయడం ద్వారా, ఆపై చికిత్స ద్వారా సవరించిన న్యూక్లియోసైడ్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (లాటర్‌ను పొందడం) ట్రిఫెనిల్‌ఫాస్ఫైన్/డిథియోడిపిరిడిన్ మిశ్రమం, 3-ప్రొపైనైలోక్సిప్రోపైలమైన్‌తో ఫలితంగా క్రియాశీల ఉత్పన్నమైన pppNని పొదిగించడం మరియు 2-4 గంటలపాటు ఫలితంగా అజైడ్-మార్పు చేసిన నానోపార్టికల్స్‌పై సవరించిన pppN యొక్క స్థిరీకరణ.
కార్బన్ ఆక్సైడ్‌ల నుండి హైడ్రోజన్-కలిగిన వాయు మిశ్రమాలను మీథేన్‌గా హైడ్రోజనేట్ చేయడం ద్వారా చక్కటి శుద్దీకరణ కోసం రసాయన పరిశ్రమలో ఆవిష్కరణను ఉపయోగించవచ్చు. నికెల్ నైట్రేట్ కలిగిన ద్రావణంలో కణికల రూపంలో క్రియాశీల అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఆధారంగా క్యారియర్‌ను 100 ° C - 120 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎండబెట్టడంతో సహా, మీథనేషన్ ప్రక్రియ కోసం ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతికి సంబంధించినది. C మరియు కలిపిన క్యారియర్ యొక్క 450 ° C-500 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాల్సినేషన్, అయితే నికెల్ నైట్రేట్ ద్రావణంలో సవరించే సంకలితం ప్రవేశపెట్టబడింది - 0.5-20.0 wt.% గాఢత కలిగిన సేంద్రీయ ఆమ్లం, మరియు పూర్తి ఉత్ప్రేరకం కలిగి ఉంటుంది NiO ఒకే స్ఫటికాలు సగటు నమూనా పరిమాణం 2-3 నానోమీటర్ల పరిధిలో ఉంటాయి, NiO గాఢత 12.0-25.0 wt.% మరియు γ-Al2O3 - మిగిలినవి. సాంకేతిక ఫలితం పెరిగిన విశ్వసనీయత మరియు కార్యాచరణతో మీథనేషన్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక పద్ధతిని రూపొందించడంలో ఉంటుంది, ఇది ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు పద్ధతిని అమలు చేయడానికి సమయాన్ని తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది. 2 జీతం ఫైల్‌లు, 1 టేబుల్, 13 pr.
సవరించిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆవిష్కరణను ఉపయోగించవచ్చు. కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను సవరించే పద్ధతిలో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ యొక్క సజల ద్రావణంతో చికిత్స చేస్తారు, ఇది 10 కంటే ఎక్కువ pH వద్ద పెర్సల్ఫేట్ లేదా హైపోక్లోరైట్ యొక్క పరిష్కారం, యాంత్రిక చికిత్సతో ఏకకాలంలో నిర్వహించబడుతుంది. ఈ ఆవిష్కరణ నీటిలో మంచి విక్షేపణతో సవరించిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను పొందడం మరియు తెలిసిన పద్ధతులతో పోలిస్తే తక్కువ రియాజెంట్‌ల వినియోగంతో ధ్రువ కర్బన ద్రావకాలు పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది. 2 జీతం f-ly, 2 ఏవీ.
కనగావా విశ్వవిద్యాలయం (వాస్తవానికి, ఇది జపాన్) శాస్త్రవేత్తలు పరిచయం లేకుండానే కాకుండా, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క లక్షణాలను మార్చకుండా కూడా ఒక లెవిటింగ్ వస్తువును నియంత్రించగలిగారు. అయస్కాంతాల యొక్క ప్రత్యేక కాన్ఫిగరేషన్ (అవి చెకర్‌బోర్డ్ నమూనాలో ఉంచబడతాయి) మరియు తేలియాడే డిస్క్‌పై లేజర్ ప్రభావం వల్ల ఇవన్నీ సాధ్యమయ్యాయి. లేజర్ డిస్క్ యొక్క అంచు వేడెక్కుతుంది, ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఏర్పడుతుంది మరియు పుంజం తర్వాత డిస్క్ కదులుతుంది. ఇదంతా ఎలా ఉంటుందో ఇక్కడ ఉంది:
polezno.kg వెబ్‌సైట్‌లో మరిన్ని ఆసక్తికరమైన వాస్తవాలను చూడవచ్చు
అంటార్కిటిక్ పోలార్ స్టేషన్‌లో ప్రత్యేకమైన క్రిస్మస్
మనలో ప్రతి ఒక్కరూ క్రిస్మస్‌ను ఒక్కో విధంగా జరుపుకున్నాం. కొంతమంది ఈ రోజును సెలవుదినంగా గుర్తించరు, కొందరు స్నేహితులతో జరుపుకుంటారు, కొందరు వెచ్చని వాతావరణాలకు వెళ్లారు. కానీ అంటార్కిటిక్ స్టేషన్ నుండి శాస్త్రవేత్తలు 1.8 టన్నుల బరువున్న ప్రత్యేక టెలిస్కోప్‌ను ప్రారంభించాలని నిర్ణయించుకున్నారు. ఇది స్ట్రాటో ఆవరణ టెలిస్కోప్, ఇది నక్షత్రాల నిర్మాణం మరియు గ్రహాల నిర్మాణం ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేయడానికి అనేక ముఖ్యమైన పనులను చేస్తుంది. పరికరం దాదాపు 30 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో, బాహ్య అంతరిక్షాన్ని అధ్యయనం చేస్తుంది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, ఇటువంటి టెలిస్కోప్‌లు కక్ష్య టెలిస్కోప్‌ల కంటే చౌకగా ఉంటాయి మరియు వాటి ఆపరేషన్ ఖర్చు కక్ష్య టెలిస్కోప్‌ల నిర్వహణ ఖర్చు కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
కార్బన్ గొట్టాలు ఆరోగ్యానికి ప్రమాదకరం
ఎడిన్‌బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఆస్బెస్టాస్ కంటే తక్కువ (మరియు బహుశా ఎక్కువ) హానికరం కాదని కనుగొన్నారు. విషయం ఏమిటంటే ట్యూబ్ కూడా చాలా సన్నగా ఉంటుంది (మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థ అటువంటి పరిమాణాల కోసం రూపొందించబడలేదు), కానీ పొడవుగా ఉంటుంది. అందువలన, నానోట్యూబ్ ఊపిరితిత్తులలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, అది ఊపిరితిత్తులకు సోకుతుంది మరియు రోగనిరోధక వ్యవస్థ అటువంటి "పొరుగు"తో పోరాడదు. కార్బన్ నానోట్యూబ్ పదార్థంతో దీర్ఘకాలిక పరస్పర చర్య జరిగినప్పుడు మానవ శరీరంలో నానోట్యూబ్‌లు పేరుకుపోతాయా లేదా అనేది ఇంకా పూర్తిగా స్పష్టంగా తెలియలేదు. కానీ స్వల్పకాలంలో కూడా, ఇవన్నీ మానవ ఆరోగ్యానికి హాని కలిగిస్తాయి.
ఎవరైనా ఆసక్తి కలిగి ఉంటే, మీరు ఆంగ్లంలో వివరణాత్మక సమాచారాన్ని పొందవచ్చు