گريفائٽ مصنوعي گريفائٽ ۽ قدرتي گريفائٽ ۾ ورهايل آهي، دنيا ۾ قدرتي گريفائٽ جا ثابت ٿيل ذخيرا اٽڪل 2 بلين ٽن ۾ آهن.
مصنوعي گريفائٽ عام دٻاء هيٺ ڪاربان تي مشتمل مواد جي خراب ٿيڻ ۽ گرمي جي علاج ذريعي حاصل ڪئي وئي آهي.ھن تبديليءَ لاءِ ڊرائيونگ فورس جي طور تي گھڻي گرمي ۽ توانائي جي ضرورت آھي، ۽ خراب ٿيل ڍانچي کي ترتيب ڏنل گرافائٽ ڪرسٽل ڍانچي ۾ تبديل ڪيو ويندو.
گرافائٽائيزيشن 2000 ℃ کان مٿي گرمي پد جي گرمي علاج ڪاربن ايٽم جي ٻيهر ترتيب ڏيڻ جي ذريعي ڪاربن جي مواد جي وسيع معني ۾ آهي، جڏهن ته ڪجهه ڪاربان مواد 3000 ℃ کان وڌيڪ گرمي پد تي گرافٽائيزيشن، هن قسم جي ڪاربان مواد کي "سخت چارکول" طور سڃاتو وڃي ٿو. آسان graphitized ڪاربان مواد، روايتي graphitization جو طريقو شامل آهن تيز گرمي پد ۽ اعلي دٻاء جو طريقو، ڪيٽيليٽيڪ گرافيائيزيشن، ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ جو طريقو، وغيره.
گرافٽائيزيشن ڪاربوناسيس مواد جي اعلي اضافو قدر جي استعمال جو هڪ مؤثر ذريعو آهي.عالمن جي وسيع ۽ عميق تحقيق کان پوءِ هاڻي بنيادي طور تي پختو ٿي چڪو آهي.جڏهن ته، ڪجهه نامناسب عنصر صنعت ۾ روايتي گرافٽائيزيشن جي درخواست کي محدود ڪن ٿا، تنهنڪري اهو هڪ ناگزير رجحان آهي نئين گرافيائيزيشن طريقن کي ڳولڻ لاء.
19 صدي عيسويءَ کان وٺي پگھريل لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن جو طريقو ترقيءَ جي هڪ صديءَ کان به مٿي هو، ان جو بنيادي نظريو ۽ نوان طريقا مسلسل جدت ۽ ترقيءَ جو شڪار رهيا آهن، هاڻي اهو روايتي ميٽالرجيڪل صنعت تائين محدود نه رهيو آهي، 21هين صديءَ جي شروعات ۾، ڌاتو پگھليل لوڻ سسٽم سولڊ آڪسائيڊ اليڪٽرولائيٽڪ ريڊڪشن تيار ڪرڻ عنصري ڌاتن ۾ وڌيڪ سرگرم ٿي ويا آهن،
تازو، گريفائٽ مواد تيار ڪرڻ لاء هڪ نئون طريقو پگھليل لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن پاران تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي.
ڪيٿوڊڪ پولرائيزيشن ۽ اليڪٽرروڊپوزيشن جي ذريعي، ڪاربن جي خام مال جي ٻن مختلف شڪلن کي نانو گرافائٽ مواد ۾ تبديل ڪيو ويو آهي اعلي اضافو قدر سان.روايتي graphitization ٽيڪنالاجي جي مقابلي ۾، نئين graphitization جو طريقو هيٺين graphitization جي گرمي پد ۽ ڪنٽرول مورفولوجي جا فائدا آهن.
هي مقالو اليڪٽررو ڪيميڪل طريقي سان گرافائيزيشن جي ترقي جو جائزو وٺي ٿو، هن نئين ٽيڪنالاجي کي متعارف ڪرايو، ان جي فائدن ۽ نقصانن جو تجزيو ڪري ٿو، ۽ ان جي مستقبل جي ترقي جي رجحان جو امڪان.
پهريون، molten لوڻ electrolytic cathode polarization طريقو
1.1 خام مال
هن وقت، مصنوعي گرافائٽ جو بنيادي خام مال سوئي ڪوڪ ۽ اعلي گرافائٽائيزيشن درجي جي پچ ڪوڪ آهي، يعني تيل جي باقيات ۽ ڪوئلي جي ٽار کي خام مال جي طور تي اعلي معيار جي ڪاربان مواد پيدا ڪرڻ لاء، گهٽ پورسيٽي، گهٽ سلفر، گهٽ راھ سان. graphitization جي مواد ۽ فائدن، graphite ۾ ان جي تياري کان پوء اثر جي سٺي مزاحمت آهي، اعلي مشيني طاقت، گهٽ resistivity،
تنهن هوندي، تيل جي محدود ذخيرن ۽ تيل جي قيمتن ۾ ڦيرڦار ان جي ترقي کي محدود ڪري ڇڏيو آهي، تنهنڪري نئين خام مال جي طلب هڪ تڪڙو مسئلو بڻجي ويو آهي جنهن کي حل ڪيو وڃي.
روايتي گرافائيزيشن طريقن جون حدون آهن، ۽ مختلف گرافائيزيشن طريقا مختلف خام مال استعمال ڪن ٿا.غير graphitized ڪاربان لاء، روايتي طريقن کي مشڪل سان ان کي graphitize ڪري سگهو ٿا، جڏهن ته پگھريل لوڻ electrolysis جو electrolysis فارمولا خام مال جي حد جي ذريعي ڀڃي، ۽ لڳ ڀڳ سڀني روايتي ڪاربان مواد لاء مناسب آهي.
روايتي ڪاربان مواد ۾ ڪاربان ڪارو، چالو ڪاربان، ڪوئلي وغيره شامل آهن، جن مان ڪوئلي جو سڀ کان وڌيڪ اميد رکندڙ آهي.ڪوئلي تي ٻڌل مس ڪوئلي کي اڳواٽ طور وٺي ٿي ۽ اڳي علاج کان پوءِ اعليٰ درجه حرارت تي گريفائٽ جي شين ۾ تيار ڪئي ويندي آهي.
تازو، هي پيپر هڪ نئين اليڪٽررو ڪيميڪل طريقن جي تجويز پيش ڪري ٿو، جهڙوڪ پينگ، پگھليل لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي، گريفائٽ جي اعلي ڪرسٽالنيٽي ۾ ڪاربان بليڪ گرافائٽ ڪرڻ جو امڪان ناهي، گرافائٽ جي نمونن جي اليڪٽرروليسس جنهن ۾ پيٽ جي شڪل گريفائٽ نانوميٽر چپس شامل آهن، اعلي مخصوص سطح جي ايراضي، جڏهن ليتيم بيٽري ڪيٿوڊ لاءِ استعمال ڪئي وئي ته قدرتي گرافائٽ کان وڌيڪ شاندار برقي ڪيميائي ڪارڪردگي ڏيکاري.
Zhu et al.گھٽ معيار واري ڪوئلي کي CaCl2 پگھليل سالٽ سسٽم ۾ اليڪٽرولائيزيشن لاءِ 950 ℃ تي رکيو، ۽ ڪاميابيءَ سان گھٽ معيار واري ڪوئلي کي گريفائٽ ۾ اعليٰ ڪرسٽلنيٽي سان تبديل ڪيو، جنھن سٺي شرح جي ڪارڪردگي ۽ ڊگھي چڪر واري زندگي ڏيکاري ٿي جڏھن ليٿيم آئن بيٽري جي انوڊ طور استعمال ڪيو ويو. .
تجربو ڏيکاري ٿو ته اهو ممڪن آهي ته مختلف قسم جي روايتي ڪاربان مواد کي گريفائٽ ۾ تبديل ڪرڻ لاء پگھلي لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي، جيڪو مستقبل جي مصنوعي گريفائٽ لاء هڪ نئون رستو کوليندو آهي.
1.2 جو ميڪانيزم
پگھريل لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن جو طريقو ڪاربن مواد کي ڪيٿوڊ طور استعمال ڪري ٿو ۽ ڪيٿوڊڪ پولرائيزيشن ذريعي ان کي گريفائٽ ۾ وڏي ڪرسٽلائيزيشن سان تبديل ڪري ٿو.هن وقت، موجوده ادب آڪسيجن کي ختم ڪرڻ ۽ ڪاربان جوهر جي ڊگھي فاصلي کي ٻيهر ترتيب ڏيڻ جو ذڪر ڪري ٿو ڪيٿوڊڪ پولرائزيشن جي امڪاني تبديلي جي عمل ۾.
ڪاربان مواد ۾ آڪسيجن جي موجودگي ڪنهن حد تائين گرافائيزيشن کي روڪيندي.روايتي گرافٽائيزيشن جي عمل ۾، آڪسيجن کي آهستي آهستي ختم ڪيو ويندو جڏهن درجه حرارت 1600K کان وڌيڪ آهي.جڏهن ته، ڪيٿوڊڪ پولرائزيشن ذريعي ڊي آڪسائيڊائز ڪرڻ انتهائي آسان آهي.
پينگ وغيره تجربن ۾ پهريون ڀيرو پگھلايل لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن ڪيٿوڊڪ پولرائيزيشن جي امڪاني ميڪانيزم کي اڳتي وڌايو، يعني گرافٽائيزيشن کي شروع ڪرڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ جڳهه سولڊ ڪاربن مائڪرو اسپيرس/ اليڪٽرولائٽ انٽرفيس ۾ واقع آهي، پهريون ڪاربن مائڪرو اسپير فارم هڪ بنيادي ساڳي قطر جي چوڌاري. گريفائٽ شيل، ۽ پوءِ ڪڏهن به مستحڪم اينهائيڊس ڪاربان ڪاربان ايٽم وڌيڪ مستحڪم ٻاهرئين گريفائٽ فليڪ تائين پکڙجي نه ٿو، جيستائين مڪمل طور تي گرافائٽ نه ٿئي،
گرافائيزيشن جو عمل آڪسيجن جي خارج ٿيڻ سان گڏ هوندو آهي، جنهن جي تصديق پڻ تجربن مان ٿئي ٿي.
جين وغيره.هن نقطي کي تجربن ذريعي پڻ ثابت ڪيو.گلوڪوز جي ڪاربنائيزيشن کان پوء، گرافائيزيشن (17٪ آڪسيجن مواد) ڪيو ويو.گرافائيزيشن کان پوءِ، اصل سڪل ڪاربان اسپيس (Fig. 1a ۽ 1c) گريفائٽ نانوشيٽس (Fig. 1b ۽ 1d) مان ٺهيل هڪ ٻرندڙ خول ٺاهيا.
ڪاربان فائبر جي اليڪٽرولائيزيشن (16٪ آڪسيجن) ذريعي، ڪاربان فائبر گريفائٽيائيزيشن کان پوء گريفائٽ ٽيوب ۾ تبديل ٿي سگھي ٿو ادب ۾ بيان ڪيل تبديلي جي ميڪانيزم جي مطابق.
مڃيو وڃي ٿو ته، ڊگھي فاصلي واري حرڪت ڪاربن ايٽمز جي ڪيٿوڊڪ پولرائيزيشن جي تحت آهي، اعلي ڪرسٽل گريفائٽ کي بيڪار ڪاربن کي ٻيهر ترتيب ڏيڻ لازمي آهي، مصنوعي گريفائٽ منفرد پنن جي شڪل نانو اسٽريچرز کان آڪسيجن ايٽم مان فائدو حاصل ڪري ٿو، پر خاص طور تي واضح ناهي ته گرافائٽ نانوميٽر جي جوڙجڪ کي ڪيئن متاثر ڪيو وڃي، جيئن آڪسيجن ڪاربان کنڊ کان پوءِ ڪيئن ڪيٿوڊ جي رد عمل تي، وغيره.
في الحال، ميڪانيزم تي تحقيق اڃا ابتدائي مرحلي ۾ آهي، ۽ وڌيڪ تحقيق جي ضرورت آهي.
1.3 مصنوعي گرافائٽ جي مورفولوجي خاصيت
SEM گريفائٽ جي خوردبيني سطح جي مورفولوجي کي مشاهدو ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، TEM استعمال ڪيو ويندو آهي 0.2 μm کان گهٽ ساخت جي مورفولوجي جو مشاهدو ڪرڻ لاء، XRD ۽ Raman spectroscopy سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيل وسيلا آهن گريفائٽ جي مائڪرو اسٽريچر کي خاص ڪرڻ لاء، XRD استعمال ڪيو ويندو آهي ڪرسٽل جي خاصيت لاء گرافائٽ جي معلومات، ۽ رامان اسپيڪٽرو اسڪوپي استعمال ڪئي ويندي آهي خرابين جي نشاندهي ڪرڻ لاءِ ۽ گرافائٽ جي ترتيب جي درجي کي.
گريفائٽ ۾ گھڻا سوراخ آھن جيڪي پگھلي لوڻ جي اليڪٽرولائيزيشن جي ڪيٿوڊ پولرائزيشن ذريعي تيار ڪيا ويا آھن.مختلف خام مالن لاءِ، جهڙوڪ ڪاربن بليڪ اليڪٽرولائيزس، پيٽل جهڙيون porous nanostructures حاصل ڪيون وينديون آهن.ايڪس آر ڊي ۽ رامن اسپيڪٽرم تجزيا ڪاربن بليڪ تي اليڪٽرولائيزيشن کانپوءِ ڪيا ويندا آهن.
827 ℃ تي، 1h لاءِ 2.6V وولٽيج سان علاج ڪرڻ کان پوءِ، ڪاربن بليڪ جي رامان اسپيڪٽرل تصوير لڳ ڀڳ ساڳي ئي آهي جيئن تجارتي گرافائٽ جي.ڪاربن بليڪ کان پوءِ مختلف درجه حرارت سان علاج ڪيو ويندو آهي، تيز گرافائٽ جي خاصيت واري چوٽي (002) ماپي ويندي آهي.تفاوت جي چوٽي (002) گرافائٽ ۾ خوشبودار ڪاربان پرت جي اورينٽيشن جي درجي جي نمائندگي ڪري ٿي.
ڪاربن جي پرت جيتري تيز هوندي، اوتري وڌيڪ مبني هوندي.
Zhu تجربي ۾ ڪيٿوڊ جي طور تي صاف ٿيل انفيريئر ڪوئلي کي استعمال ڪيو، ۽ گرافائٽ ٿيل پيداوار جي مائڪرو ساختماني کي گرينولر کان وڏي گريفائٽ جي جوڙجڪ ۾ تبديل ڪيو ويو، ۽ سخت گريفائٽ جي پرت کي تيز رفتار ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪرو اسڪوپ جي تحت پڻ ڏٺو ويو.
رامان اسپيڪٽرا ۾، تجرباتي حالتن جي تبديلي سان، ID/Ig قدر پڻ تبديل ٿي وئي.جڏهن اليڪٽرولائيٽڪ گرمي پد 950 ℃ هو، اليڪٽرولائيٽ ٽائيم 6h هو، ۽ اليڪٽرولائيٽڪ وولٽيج 2.6V هو، گهٽ ۾ گهٽ ID/Ig قدر 0.3 هو، ۽ ڊي جي چوٽي G جي چوٽي کان تمام گهٽ هئي.ساڳئي وقت، 2D چوٽي جي ظاهري پڻ انتهائي ترتيب ڏنل گرافائٽ جي جوڙجڪ جي نمائندگي ڪري ٿي.
XRD تصوير ۾ تيز (002) تفاوت جي چوٽي پڻ اعلي ڪرسٽلنيٽي سان گريفائٽ ۾ گهٽتري ڪوئلي جي ڪامياب تبديلي جي تصديق ڪري ٿي.
گرافائيزيشن جي عمل ۾، گرمي پد ۽ وولٹیج جي واڌ کي فروغ ڏيڻ وارو ڪردار ادا ڪندو، پر تمام تيز وولٽيج گريفائٽ جي پيداوار کي گھٽائي ڇڏيندو، ۽ تمام گھڻو گرمي پد يا تمام ڊگهو گرافائٽائيزيشن وقت وسيلن جي ضايع ڪرڻ جو سبب بڻجندو، تنهنڪري مختلف ڪاربان مواد لاء. , اهو خاص طور تي ضروري آهي ته سڀ کان وڌيڪ مناسب electrolytic حالتن کي ڳولڻ لاء، پڻ ڌيان ۽ مشڪل آهي.
هي پتل جهڙو فليڪ نانو اسٽريچر ۾ بهترين برقي ڪيميائي ملڪيتون آهن.سوراخن جو وڏو تعداد آئن کي جلدي داخل ڪرڻ/ڊئمبرڊ ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، بيٽرين لاءِ اعليٰ معيار جو ڪيٿوڊ مواد مهيا ڪري ٿو، وغيره. تنهن ڪري، اليڪٽررو ڪيميڪل طريقو گرافائيزيشن هڪ تمام امڪاني گرافائيزيشن طريقو آهي.
پگھريل لوڻ اليڪٽرروڊپوزيشن جو طريقو
2.1 ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جو اليڪٽرروڊپوزيشن
سڀ کان اهم گرين هائوس گيس جي طور تي، CO2 پڻ هڪ غير زهر، بي ضرر، سستو ۽ آساني سان دستياب قابل تجديد وسيلو آهي.بهرحال، CO2 ۾ ڪاربان تمام اعلي آڪسائيڊريشن جي حالت ۾ آهي، تنهنڪري CO2 ۾ اعلي thermodynamic استحڪام آهي، جنهن کي ٻيهر استعمال ڪرڻ ڏکيو آهي.
CO2 اليڪٽرروڊپوزيشن تي ابتدائي تحقيق 1960s ڏانهن واپس ڳولي سگهجي ٿو.Ingram et al.Li2CO3-Na2CO3-K2CO3 جي پگھريل لوڻ واري نظام ۾ سون جي اليڪٽرروڊ تي ڪاميابيءَ سان ڪاربان تيار ڪئي وئي.
وان وغيره.نشاندهي ڪئي وئي ته مختلف گھٽتائي جي امڪانن تي حاصل ڪيل ڪاربن پائوڊر مختلف جوڙجڪ هئا، جن ۾ گرافائٽ، بيڪار ڪاربن ۽ ڪاربان نانوفائبر شامل آهن.
CO2 کي پڪڙڻ لاءِ پگھريل لوڻ ۽ ڪاربان مادي جي تياري جو طريقو ڪاميابيءَ سان، تحقيق جي عالمن جي ڊگهي عرصي کان پوءِ ڪاربان جي ذخيرو ٺهڻ واري ميکانيزم ۽ حتمي پيداوار تي اليڪٽرولائيزس حالتن جي اثر تي ڌيان ڏنو آهي، جنهن ۾ اليڪٽرولائيٽڪ گرمي پد، اليڪٽرولائيٽڪ وولٽيج ۽ اليڪٽرولائيٽڪ وولٽيج شامل آهن. پگھريل لوڻ ۽ اليڪٽرروڊس وغيره، CO2 جي electrodeposition لاءِ گرافائٽ مواد جي اعليٰ ڪارڪردگيءَ جي تياريءَ هڪ مضبوط بنياد رکيو آهي.
اليڪٽرولائيٽ کي تبديل ڪندي ۽ CaCl2 جي بنياد تي پگھلي لوڻ واري نظام کي استعمال ڪندي اعلي CO2 جي گرفتاري جي ڪارڪردگي سان، Hu et al.ڪاميابيءَ سان گرافيني کي اعليٰ گرافائيزيشن درجي ۽ ڪاربن نانوٽوبس ۽ ٻين نانوگرافائٽ ڍانچي سان اليڪٽرولائيٽڪ حالتن جي مطالعي سان تيار ڪيو ويو آهي جيئن ته اليڪٽرولائيزس جي درجه حرارت، اليڪٽرروڊ جو ٺهيل ۽ پگھلايل لوڻ جو ٺهيل.
ڪاربونيٽ سسٽم جي مقابلي ۾، CaCl2 وٽ سستا ۽ آسان حاصل ڪرڻ، اعلي چالڪتا، پاڻي ۾ گھلڻ ۾ آسان، ۽ آڪسيجن آئنز جي اعلي حليليت جا فائدا آهن، جيڪي CO2 کي گريفائٽ جي شين ۾ تبديل ڪرڻ لاء نظرياتي حالتون مهيا ڪن ٿيون اعلي اضافو قدر سان.
2.2 ٽرانسفارميشن ميڪانيزم
پگھلايل لوڻ مان CO2 جي اليڪٽرروڊپوزيشن ذريعي اعلي قدر-شامل ڪاربن مواد جي تياري ۾ خاص طور تي CO2 جي گرفتاري ۽ اڻ سڌي طرح گھٽتائي شامل آهي.CO2 جي قبضي کي آزاد O2 ذريعي مڪمل ڪيو ويندو آهي- پگھليل لوڻ ۾، جيئن مساوات (1) ۾ ڏيکاريل آهي:
CO2+O2-→CO3 2- (1)
في الحال، ٽي اڻ سڌي طرح گهٽتائي رد عمل ميڪانيزم تجويز ڪيا ويا آهن: هڪ قدم ردعمل، ٻه-قدم رد عمل ۽ دھات جي گھٽتائي رد عمل ميڪانيزم.
هڪ قدم ردعمل ميڪانيزم پهريون ڀيرو انگرام پاران تجويز ڪيل هئي، جيئن مساوات (2) ۾ ڏيکاريل آهي:
CO3 2-+ 4E – →C+3O2- (2)
ٻن قدمن جي رد عمل جو طريقو پيش ڪيو ويو بورڪا ايٽ ال.، جيئن ڏيکاريل آهي مساوات (3-4):
CO3 2-+ 2E – →CO2 2-+O2- (3)
CO2 2-+ 2E – →C+2O2- (4)
دات جي گھٽتائي جي رد عمل جو ميکانيزم پيش ڪيو ويو ڊن هارڊٽ ايٽ ال.انهن جو خيال هو ته ڌاتوءَ جا آئنز پهريان ته ڪيٿوڊ ۾ گهٽجي ويا ۽ پوءِ ڌاتو ڪاربونيٽ آئنز ۾ گهٽجي ويا، جيئن مساوات (5 ~ 6) ۾ ڏيکاريل آهي:
M- + E – → M (5)
4 m + M2CO3 – > C + 3 m2o (6)
هن وقت، هڪ قدم ردعمل ميڪانيزم عام طور تي موجوده ادب ۾ قبول ڪيو ويو آهي.
Yin et al.Li-Na-K ڪاربونيٽ سسٽم جو مطالعو ڪيٿوڊ جي طور تي نڪيل، ٽين ڊاءِ آڪسائيڊ کي اينوڊ ۽ سلور تار کي ريفرنس اليڪٽرروڊ طور ڪيو، ۽ شڪل 2 ۾ سائيڪلڪ وولٽميٽري ٽيسٽ فگر حاصل ڪيو (100 mV/s جي اسڪيننگ جي شرح) نکل ڪيٿوڊ تي، ۽ مليو. ته منفي اسڪيننگ ۾ صرف هڪ گهٽتائي جي چوٽي (-2.0V تي) هئي.
تنهن ڪري، اهو نتيجو ڪري سگهجي ٿو ته صرف هڪ ردعمل ڪاربونيٽ جي گھٽتائي دوران ٿيو.
Gao et al.ساڳي ڪاربونيٽ سسٽم ۾ ساڳي سائيڪل وولٽميٽري حاصل ڪئي.
Ge et al.LiCl-Li2CO3 سسٽم ۾ CO2 کي پڪڙڻ لاءِ inert anode ۽ tungsten ڪيٿوڊ استعمال ڪيو ۽ ساڳيون تصويرون حاصل ڪيون، ۽ صرف منفي اسڪيننگ ۾ ڪاربان جي ذخيري جي گھٽتائي جي چوٽي ظاهر ٿي.
الڪلي ڌاتو پگھريل لوڻ سسٽم ۾، الڪلي ڌاتو ۽ CO پيدا ڪيو ويندو جڏهن ڪاربان ڪيٿوڊ ذريعي جمع ڪيو ويندو آهي.جڏهن ته، ڇاڪاڻ ته ڪاربان جي جمع ٿيڻ واري رد عمل جي thermodynamic حالتون گهٽ درجه حرارت تي گهٽ هونديون آهن، صرف ڪاربن ۾ ڪاربان جي گهٽتائي کي تجربي ۾ ڳولي سگهجي ٿو.
2.3 گريفائٽ پروڊڪٽس تيار ڪرڻ لاءِ ڳريل لوڻ ذريعي CO2 کي پڪڙيو
اعليٰ قدر شامل ٿيل گرافائٽ نانو مواد جهڙوڪ گرافيني ۽ ڪاربن نانوٽوبس تجرباتي حالتن کي ڪنٽرول ڪندي پگھلي لوڻ مان CO2 جي اليڪٽرروڊپوزيشن ذريعي تيار ڪري سگھجن ٿا.Hu et al.CaCl2-NaCl-CaO پگھليل لوڻ واري نظام ۾ ڪيٿوڊ طور اسٽينلیس سٹیل استعمال ڪيو ويو ۽ مختلف درجه حرارت تي 2.6V مسلسل وولٽيج جي حالت ۾ 4h لاءِ اليڪٽرولائز ڪيو ويو.
گريفائٽ جي تہن جي وچ ۾ لوھ جي ڪيٽيليسس ۽ CO جي ڌماڪي واري اثر جي ڪري، گرافين ڪيٿوڊ جي مٿاڇري تي مليو.گرافين جي تياري جو عمل تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي.
تصوير
بعد ۾ مطالعي ۾ CaCl2-NaClCaO پگھليل لوڻ سسٽم جي بنياد تي Li2SO4 شامل ڪيو ويو، اليڪٽرولائيزيشن جو گرمي پد 625 ℃ هو، اليڪٽرولائيزيشن جي 4h کان پوء، ساڳئي وقت ڪاربان جي ڪيٿوڊڪ ذخيري ۾ گرافين ۽ ڪاربان نانوٽوبس مليا، مطالعي مان معلوم ٿيو ته Li+ ۽ SO4 2. - graphitization تي مثبت اثر آڻڻ لاء.
سلفر پڻ ڪاميابيءَ سان ڪاربان جي جسم ۾ ضم ٿي ويو آهي، ۽ الٽرا پتلي گريفائٽ شيٽ ۽ فليمينٽس ڪاربان اليڪٽرولائيٽڪ حالتن کي ڪنٽرول ڪندي حاصل ڪري سگهجي ٿو.
مواد جيئن ته گرافين جي ٺهڻ لاءِ اعليٰ ۽ گهٽ جو اليڪٽرولائيٽڪ گرمي پد انتهائي اهم آهي، جڏهن 800 ℃ کان وڌيڪ گرمي پد ڪاربان جي بدران CO پيدا ڪرڻ آسان آهي، جڏهن 950 ℃ کان مٿي ٿي وڃي ته ڪاربان ڪاربان جمع نه ٿي ٿئي، تنهنڪري گرمي پد ڪنٽرول انتهائي اهم آهي. گرافيني ۽ ڪاربان نانوٽوبس پيدا ڪرڻ، ۽ ضرورت ڪاربن جي جمع ڪرڻ واري رد عمل CO جي رد عمل جي مطابقت کي بحال ڪرڻ کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته ڪيٿوڊ کي مستحڪم گرافيني پيدا ڪرڻ لاءِ.
اهي ڪم CO2 ذريعي نانو گرافائٽ جي شين جي تياري لاءِ هڪ نئون طريقو مهيا ڪن ٿا، جيڪو گرين هائوس گيسن جي حل ۽ گرافين جي تياري لاءِ وڏي اهميت رکي ٿو.
3. خلاصو ۽ Outlook
نئين توانائي جي صنعت جي تيزيء سان ترقي سان، قدرتي گرافائٽ موجوده مطالبن کي پورو ڪرڻ ۾ ناڪام ٿي چڪو آهي، ۽ مصنوعي گرافائٽ قدرتي گرافائٽ کان بهتر جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتون آهن، تنهنڪري سستا، موثر ۽ ماحول دوست گرافائٽائيزيشن هڪ ڊگهي مدت جو مقصد آهي.
ڪيٿوڊڪ پولرائزيشن ۽ اليڪٽررو ڪيميڪل جمع ڪرڻ جي طريقي سان مضبوط ۽ گيس واري خام مال ۾ اليڪٽررو ڪيميڪل طريقا گرافائٽائيزيشن ڪاميابيءَ سان گرافائٽ مواد مان اعليٰ اضافو قدر سان گڏ، روايتي طريقي سان گرافائيزيشن جي مقابلي ۾، اليڪٽررو ڪيميڪل طريقو اعليٰ ڪارڪردگيءَ جو، گھٽ توانائي جو استعمال، سائي ماحولياتي تحفظ، هڪ ئي وقت ۾ چونڊيل مواد جي ننڍي محدود لاء، مختلف electrolysis حالتن مطابق graphite جوڙجڪ جي مختلف morphology تي تيار ڪري سگهجي ٿو،
اهو هر قسم جي بيڪار ڪاربن ۽ گرين هاؤس گيسز کي قيمتي نانو ڍانچي گريفائٽ مواد ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ هڪ مؤثر طريقو مهيا ڪري ٿو ۽ هڪ سٺو ايپليڪيشن جو امڪان آهي.
هن وقت، هن ٽيڪنالاجي ان جي ابتدائي مرحلي ۾ آهي.اليڪٽرڪ ڪيميڪل طريقي سان گرافائيزيشن تي ڪجھ مطالعو موجود آهن، ۽ اڃا تائين ڪيترائي اڻ ڄاتل عمل آهن.تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته خام مال کان شروع ڪيو وڃي ۽ مختلف بيشمار ڪاربن تي هڪ جامع ۽ منظم مطالعو ڪيو وڃي، ۽ ساڳئي وقت گريفائٽ جي تبديليء جي thermodynamics ۽ متحرڪ کي تمام گهڻي سطح تي دريافت ڪيو وڃي.
اهي گريفائٽ انڊسٽري جي مستقبل جي ترقي لاءِ وڏي اهميت رکن ٿا.
پوسٽ ٽائيم: مئي-10-2021