Sida dariiqa waara ee looga faa'iidaysan karo kheyraadka biyaha, nadiifinta cadceedu waxay leedahay awood weyn oo lagu xalliyo dhibaatada kheyraadka biyaha nadiifka ah oo aan ku filneyn iyo yareynta biyo yaraanta. Si kastaba ha ahaatee, tignoolajiyada soo jireenka ah ee nadiifinta biyaha badda waxay inta badan leedahay dhibaatooyin sida isticmaalka tamarta sare, qalab adag, iyo kharash badan.
Sanadihii la soo dhaafay, tignoolajiyada cusub ee dahaarka nadiifinta ee ku saleysan nanomaterials ayaa si tartiib tartiib ah u soo jiitay dareenka cilmi-baarayaasha. Graphene oxide waxay hoos u dhigtay graphene, oo ah walxo cusub oo laba-geesood ah, waxay muujisay awood la taaban karo ee nadiifinta qorraxda.
Marka la barbar dhigo qalabka dahaarka nadiifinta dhaqameed, rGO waxay leedahay faa'iidooyinka conductivity aad u fiican, meel sare oo gaar ah oo dusha sare ah iyo xasilloonida kiimikada wanaagsan, waxaana la filayaa in ay wanaajiso waxtarka nadiifinta iyo yaraynta isticmaalka tamarta.
Si kastaba ha ahaatee, rGO lafteedu waxay leedahay dhibaatooyin ku saabsan isu-ururinta iyo dhigista, taas oo yaraynaysa dhaqdhaqaaqeeda iyo xasilloonideeda. Sidaa darteed, hagaajinta rGO ee walxaha xumbo si loo sameeyo dahaarka isku-dhafka ah ee melamine xumbada /rGO waxay noqotay hab wax ku ool ah oo lagu hagaajin karo hufnaanta iyo xasilloonida milixda.
Dib-u-habaynta dusha sare iyo xoojinta sifooyinka side ee walxaha xumbo, waxaan si isku mid ah u hagaajineynaa rGO dusha xumbo si loo kordhiyo aagga xiriirka leh ee ions milixda ee biyaha. Isla mar ahaantaana, qaabka iyo dhumucda dahaarka rGO ayaa la xakameynayaa si loo hagaajiyo waxtarka iyo xasiloonida.
Si loo helo faham qoto dheer oo ku saabsan habka nadiifinta, waxaan sidoo kale diyaarinay xumbo graphene oxide (rGO) oo la dhimay. Xumbada melamine-ka-dahaarka leh ee Graphene trioxide waxay leedahay qaab-dhismeed dalool ah oo dabiici ah iyo hydrophilicity, taas oo u oggolaanaysa inay yeelato qoyaan wanaagsan waxayna soo jiidan kartaa biyaha aagga uumiga, taas oo u oggolaanaysa biyaha in si dhakhso ah loo buuxiyo iyada oo laga fogaanayo roobab milix ah.
Nidaamka uumiga dhexda ee xumbo melamine-ka-dahaarka leh ee graphene oxide waxay gaari kartaa waxtarka uumi-baxa joogtada ah ee 89.6% ee hoos yimaada 1kW m-2 shidaalka qoraxda. Nidaamkan uumi-baxa ee wajiga ayaa leh wax ku oolnimada beddelka qoraxda-ilaa-kulka sare iyo xasilloonida muddada dheer oo wanaagsan, taas oo muujinaysa suurtagalnimada nadiifinta biyaha badda ee ganacsiga.
Waqtigan xaadirka ah, dhibaatooyinka tamarta adduunka iyo biyo yaraantu waxay noqdeen khataro waaweyn oo horumarka joogtada ah ee bulshada aadanaha. Si loo daboolo baahida tamarta sii kordheysa, horumarinta kala duwan ee beddelka tamarta waxqabadka sare leh iyo tignoolajiyada nadiifinta biyaha ayaa helay feejignaan sii kordheysa.
Farsamada uumiga uumi ka baxa ee ku shaqeeya cadceedda
Sida ilo tamar la cusboonaysiin karo oo rajo leh, tamarta qoraxda waxaa sabab u ah awooddeeda aadka u weyn, caalimnimada, nadaafadda, iyo awoodaha beddelidda hawlo badan. Waxay muujisay suurtagalnimada in lagu beddelo shidaalka fosil ee lagu hayo shidaalka.
Marka lagu daro tikniyoolajiyadda sawir-qaadista qorraxda ee si toos ah u dhalisa tamarta korantada, tignoolajiyada beddelka tamarta qorraxda-kulka waxay sidoo kale nuugtaa tamarta qorraxda waxayna u beddeshaa tamarta kulaylka, taas oo loo arko hab fudud oo waxtar leh oo looga faa'iidaysto tamarta qorraxda.
Tamarta kulaylka ee laga beddelay tamarta qoraxda waxay wadi kartaa hababka warshadaha ee muhiimka ah sida xarumaha tamarta kuleyliyaha qorraxda, nadiifinta qorraxda, nadiifinta, hababka kuleylka qorraxda iyo codsiyada kale ee la xiriira kulaylka. Saliidda cadceedu waxay bixisaa xal wax ku ool ah, gaar ahaan meelaha ka maqan kaabayaasha, sababtoo ah waxay ka soo saari kartaa biyo nadiif ah biyaha badda iyada oo aan la gelin tamar dheeraad ah.
Sanadihii la soo dhaafay, tignoolajiyada uumi-baxa isdhaafsiga ee cadceedda ku hagaya waxay helaysaa habka beddelka kulaylka qorraxda ee is-dhexgalka dareeraha iyo wuxuu noqday tignoolajiyad cusub oo isticmaalka tamarta qoraxda. Marka la barbar dhigo kulaylka isku dhafan ee dhaqameed, nidaamyada uumi-baxa ee wejiyada dhexdooda waxay muujinayaan waxtarka uumi-baxa sare iyo jawaab-celinta kulaylka degdegga ah waxayna yihiin beddelka suurtagalka ah ee nadiifinta biyaha badda.
Ilaa hadda, daraasado badan ayaa la sameeyay oo ku saabsan hagaajinta waxqabadka kulaylka ee hababka uumiga dhexda. Nidaamka caadiga ah ee uumi-baxa is-dhaafsiga ee cadceeddu kaxayso wuxuu ka kooban yahay saddex qaybood oo muhiim ah:
Nuugista qorraxda oo leh nuugista qorraxda sare oo si hufan ugu beddela shucaaca qorraxda tamarta kulaylka; dahaye u gudbiya kulaylka beddelmay biyaha badan; iyo dariiqa biyo-gelinta oo si joogto ah biyaha uga soo dhaansada biyaha badan ilaa dusha sare ee nuugista qorraxda.
Daraasado hore, tiro badan oo cilmi-baarayaal ah ayaa naftooda u huray inay horumariyaan waxtarka guud ee beddelka qorraxda-ilaa-uumiga iyagoo isku daraya agabka nuuga tamarta ballaaran iyo tan qorraxda, hagaajinta naqshadeynta waddooyinka cusub ee biyaha, iyo hagaajinta qaab-dhismeedka dahaarka kulaylka.
Ilaa hadda, nidaamyada uumi-baxa ee ay ku kaxayso qoraxda ayaa loo adeegsaday habab badan oo warshadeed, oo ay keentay distillation qoraxda, jeermiska cadceedda, nadiifinta cadceedda iyo soo saarista tamarta cadceedda. Si loo gaaro waxqabadka uumi-baxa sare ee nidaamka, waxaa muhiim ah in la sahamiyo nuugista ballaaran ee guud ahaan spectrum qoraxda ee alaabta nuugta qorraxda.
Walxaha nuugista tamarta qoraxda ee lagu sameeyay laguna sahamiyay nidaamyada uumi-baxa ee ay qoraxda ku kaxeyso inta badan waxaa ka mid ah walxo kaarboonaceous ah, qaybo balasmaic ah iyo walxo nuuga oo muuqaal leh. Waxaa ka mid ah, qalabka dabiiciga ah ee madow iyo carbonaceous waxay leeyihiin awoodo beddelaad kuleyl cadceed oo xooggan waxayna ku habboon yihiin xajiyeyaasha ballaaran iyo kuwa xoogga leh ee qorraxda.
Sababtoo ah heerka nuugista qorraxda ee sarreeya, qiimaha hooseeya, iyo xasilloonida wanaagsan, wax badan oo kaarboon ku salaysan qoraxda ayaa la darsay, oo ay ku jiraan kaarboon nanotubes, graphite, iyo graphene oxide oo yaraaday. Sannado badan oo horumarineed ka dib, habka wax ku oolnimada beddelka qorrax-u-soo-celinta ee iftiinka maalintii ayaa gaadhay in ka badan 90%.
In kasta oo ay jirtay horumar weyn oo lagu sameeyay agabka tamarta qoraxda lagu nuugo iyo qaabaynta qaabdhismeedka uumi-baxa ee wejiyada dhexdooda, inta badan aaladaha nadiifinta cadceedda ee hore loo sheegay waxaa sabab u ah milixda oo ku ururtay dusha sare ee uumiga inta lagu jiro geeddi-socodka milix-saarista. Cusbada la ururiyey waxay xannibtaa nuugista qorraxda waxayna xannibtaa uumiga daloolsan, taasoo keentay hoos u dhaca waxtarka beddelka qoraxda iyo kuleylka iyo waxqabadka uumiga oo liita.
Hababka jireed ee dhaqameed sida mowjadaha ultrasonic iyo immersion biyaha ayaa guud ahaan loo isticmaalaa in meesha laga saaro milixda urursan, laakiin hababkani waxay si fudud u keeni karaan dhaawac qaab dhismeedka uumiga.
Si loo yareeyo ururinta milixda ee hababka uumi-baxa is-dhex-galka ah, daraasado badan ayaa diiradda saaray horumarinta uumiga hydrophobic. Si kastaba ha noqotee, uumi-baxayaasha hydrophobic waxay xaddidaan sahayda biyaha ee dusha sare, taas oo yaraynaysa waxqabadka uumiga ee nidaamka. Siyaabo kale oo lagu xallin karo dhibaatadan waa in la isticmaalo uumiga biyaha, kaas oo milix badan ka soo qaada dusha sare una guura biyaha badan.
Ilaa hadda, cilmi-baarisyo badan ayaa diiradda saaray naqshadeynta uumi-baxayaasha, sida xuubka xuubka unugyada hydrophilic cellulose, xuubabka hydrophilic-ku-saleysan, iyo uumi-bio-dhaqaale. Laakin horumarinta nidaamka uumi-baxa is-dhexgalka ee qoraxda ku hagaya muddo dheer xasilloon oo aad waxtar u leh ayaa weli ah caqabad weyn.
Daraasaddan, waxaan ku muujineynaa milix u adkeysaneysa, nuugista qoraxda oo aad waxtar u leh oo si dhaqsiyo leh uga jawaab celineysa graphene oxide (rGO) xumbo loogu talagalay nadiifinta wajiga qorraxda ee ku jirta qorraxda hoosteeda iftiinka qorraxda-fluorescence hooseeya.
Qaab-dhismeedka cusub ee daloolada leh, xumbo melamine hydrophilic ah (MF) ayaa loo doortay saldhig ahaan, taas oo aan kaliya ballaarinayn aagga dusha sare ee nuugista qorraxda laakiin sidoo kale kor u qaadaysa kala firdhinta badan.
Hydrophilicity dusha sare iyo porosity ee xumbo graphene oxide-dahaarka melamine ee la dhimay ayaa bixiya qoynta ku filan iyo isku dhafka aagga beddelka kulaylka qorraxda, iyo sidoo kale buuxinta degdegga ah ee biyaha, iyada oo laga fogaanayo ururinta milixda.
Ka faa'iidaysiga waxqabadka sare ee xumbo melamine-ka-dahaarka ah ee graphene oxide, nidaamka isdhexgalka ee tamarta qoraxda ayaa awood u leh heerka beddelka qorraxda-ilaa-soonka ee 89.6%.
Intaa waxaa dheer, annagoo isku darka xumbo graphene oxide-dahaarka leh ee melamine-ka ah ee tamarta cadceedda ganacsiga, waxaanu u qaabaynnay oo aanu samaynay qalab nadiifinta biyaha badda dhex-dhexaadka ah oo qoraxda kaxaysa oo leh waxtarka beddelka qorraxda-ilaa-biyaha ee 56.4% iftiinka maalintii. Macnaynta cadceedda awgeed, biyaha nadiifka ah ee la ururiyey waa baahi la cabbi karo.
Waxqabadka uumi-baxa sare iyo scalability ee agabka beddelka qoraxda-ilaa-kuleylka, nidaamkan loogu talagalay nadiifinta biyaha badda ee dhex-dhexaadka ah ee ay ku haysay qoraxda ayaa soo bandhigaysa rajooyin ballaadhan oo codsi ah oo ku saabsan codsiyada la taaban karo ee nadiifinta biyaha badda.
Isku-dheellitirnaanta qalabka wareejinta kulaylka saabuunta cadceedda
Nidaamka uumi-baxa isdhaafsiga ee ku salaysan xumbo melamine-ka daboolan ee graphene oksaydh oo la dhimay. Xumbada melamine-ka-dahaarka leh ee graphene oxide ayaa ku taal dhexda waxaana lagu duuduubay lakabka polyetylen (PE) ee dibadda si loo dhiso nidaamka uumiga is-xumbo ee is-xun.
Xumbada Melamine ee lagu dahaadhay saylurium-lagu dhimay graphene oxide ayaa loo isticmaalaa in si dhakhso ah loo nuugo shucaaca cadceedda ee dhacdada, u beddela tamarta qoraxda kulayl, oo ay dhaliso xoog wadista uumiga dhexda. Dhanka kale, xumbada melamine-ka ee graphene-ka-dahaarka leh ee hydrophilic waxay si joogto ah u soo jiidi kartaa brine aagga uumiga.
Qaab dhismeedka dabada leh ee graphene trioxide-dahaarka melamine wuxuu u oggolaanayaa uumiga la soo saaray inuu u baxsado deegaanka, kor u qaadida qabashada iftiinka qoraxda oo sidaas awgeed kordhinaysa waxtarka beddelka qorrax-kuleylka. Xumbada graphene oxide-dahaarka leh ee melamine-ka ee hoos loo dhigay ayaa ah mid dalool leh oo hydrophilic ah, taas oo u oggolaanaysa in ay biyo u dhaansato qaab-dhismeedka uumi-baxa ee kor lagu sharraxay iyada oo isla mar ahaantaana u burburinaysa milixda xoogga leh ee ku soo cesha biyaha badda badan.
Inta lagu jiro habka uumi-baxa, xaddiga milixda ee xumbada ayaa ka sarreeya heerka biyaha badda ee hoose. Isbeddellada ku yimaada heerka milixda ayaa sababa in milixdu u kala jabto biyaha badan. Intaa waxaa dheer, xumbada polyethylene ee ku wareegsan ma aha oo kaliya inay yareyso xumbada melamine ee lagu dahaadhay graphene oxide , laakiin sidoo kale si dabiici ah ayay isugu ururtaa dusha sare ee biyaha, taasoo ka hortagaysa kulaylka oo ay keento biyaha milixda ee ku xeeran.
Nidaamyada uumi-baxa is-dhexgalka ayaa si joogto ah oo hufan ugu shaqeyn kara meelaha biyaha ah iyada oo aan loo baahnayn naqshado dhisme oo adag. Intaa waxaa dheer, maadaama uumi-baxku ka dhaco is-dhex-galka dareeraha-gaaska, nidaamka uumi-baxa is-dhexgalka ayaa si iskeed ah u dhaqaaqi kara marka is-dhexgalku hoos u dhaco.
Xumbada melamine-ka-dahaarka leh ee Tellurium-ka-dhimay graphene oxide waa qayb muhiim ah oo ka mid ah nidaamka uumi-baxa ee wajiga. Xumbada Melamine waxaa lagu dhex milmay graphene oxide colloidal ganaax si loogu diyaariyo xumbo graphene oxide-dahaarka ah oo la dhimay, ka dibna graphene oxide ayaa hoos loo dhigay graphamine oxide iyada oo la adeegsanayo habka hydrothermal.
Xumbada melamine-ka-dahaarka leh ee graphene oksaydh ee la dhimay ee leh dhexroorka 3.5 cm iyo dhumucda 1.6 cm way fududahay in la sameeyo, midabkeeduna waa madow qoto dheer.
Qalafsanaanta dusha sare ee walxaha melamine-ka ee graphene oxide-dahaarka leh ee la yareeyay iyadoo la adeegsanayo mikroskoob saddex-geesood leh ayaa muujiyay kala duwanaansho dherer ka badan 300 μm. Qaab dhismeedka dusha qallafsan ee isku-bedelka kulaylka qoraxda waxaa inta badan loo aaneeyaa qaab dhismeedka dalool ee xumbo melamine, iyo graphene oxide oo la yareeyay ayaa sidoo kale kordhisa qallafsanaanta dusha sare.
Qalafsanaanta dusha sare waxay kordhisaa aagga nuugista qorraxda iyada oo kordhinaysa kala firdhisanaanta iftiinka qorraxda ee dhacdada, sidaas darteed hagaajinta waxtarka beddelka qorrax-ilaa-kulka ee nidaamka. Qaab-dhismeedka yar-yar ee xumbo melamine ee diyaarsan ee weynaanta kala duwan. Dusha xumbo melamine ee graphene oxide-dahaarka leh waxay muujinaysaa qaab-dhismeedka shabakad laalaabtay oo isku xidhan.
Cabbirka daloolka xumbo melamine ee rGO-dahaarka leh waa inta u dhaxaysa 20 iyo 40 μm. Qaab dhismeedka daldaloolada furan iyo dusha laalaabtay waxay fududeeyaan dhigidda graphene oxide. Xumbada graphene oxide-dahaarka leh ee melamine-ka ee la dhimay waxay leedahay qoynta biyaha wanaagsan sababtoo ah hydrophilicity ee xumbo melamine-daboorsan.
Marka dhibicda biyuhu taabto dusha xumbada melamine-ka ee graphene oxide-dahaarka leh ee la dhimay, waxay si buuxda u nuugtaa 0.5 ilbiriqsi gudahood. Dusha sare ee hydrophilic ee isku-dhafka graphene oxide ee la dhimay ayaa si dhakhso ah u hagi kara qulqulka gudaha dhismaha daloolka leh. Xumbo-xumada graphene oxide-dahaarka leh ee melamine-ka ee la dhimay waxaa lagu go'aamiyay isbarbardhigga isbeddellada ballaaran ka hor iyo ka dib nuugista biyaha.
Xumbo-xumada graphene oxide-dahaarka leh ee melamine waxay gaari kartaa 85.55%. Nuugista tamarta qorraxda ee xumbo melamine-ka-dahaarka leh ee graphene oxide ayaa si toos ah u saameeya waxtarka beddelka qorraxda-ilaa-kulka ee nidaamka. Si loo qiimeeyo caabbinta milixda, xumbo melamine-ka daboolan oo la dhimay graphene oxide ayaa lagu meeleeyay xalka sodium chloride (3.5 wt%).
Ka dib 3 g oo ah koloriin adag oo sodium ah ayaa la dhigay dusha sare iyo xumbo melamine ee Tergo-dahaarka leh ayaa la dhigay cufnaanta qorraxda 1 kW m-2. Qadarka milixda adag ayaa si tartiib tartiib ah u milma 120 daqiiqo ka dib.
Marka qorraxdu ka soo baxdo dusha sare ee xumbo melamine-ka lagu dahaadhay rGO , heerkulka xumbo melamine-ka lagu dahaadhay rGO si degdeg ah ayuu u kacaa daqiiqado gudahood wuxuuna ku sii jiraa 35°C inta lagu jiro habka uumiga. Maadaama milanka milixdu ay ku xiran tahay heerkulka, heerkulka sare, ayaa milixdu si dhakhso ah u milmaysaa sidaas darteed birta milixda ayaa dib loogu milmi karaa biyaha dusha sare.
Xumbada melamine-ka-dahaarka ah ee graphene-oxide-ka ah ee la dhimay, kaas oo leh daloolo badan oo leh awood sare oo nuugista biyaha ah oo bixin karta biyo joogto ah oo dusha sare ah, milixdu waxay ka dhaqaaqi kartaa dusha sare una gudbi kartaa sublayer-ka biyaha. Isbeddelka heerkulka ayaa keena isbeddel milix ah oo u dhexeeya dusha sare ee uumiga iyo jidhka.
Si loo helo koronto iyo nuugista tamarta qoraxda oo hufan, xumbo melamine waxaa lagu beddelay xumbo hydrophilic melamine, taas oo kordhinaysa aagga nuugista qorraxda iyo kordhinta kala firdhiso badan.
Nidaamka uumi-baxa ee qorraxda ee ku salaysan rGO-dahaarka xumbo melamine waxay muujinaysaa jawaab-celin kuleyl degdeg ah cufnaanta tamarta qoraxda ee 1 kW m-2, gaaritaanka waxtarka beddelka kulaylka qoraxda oo joogto ah 89.6%.
Ugu dambayntii, waxaanu ku dhex darnay uumi-xume melamine-ka-dahaarsan oo la dhimay graphene oxide , waxaanu galnay cadceed waligeed ah, kaas oo soo saari kara 56.4% biyaha la cabbo oo leh milix urursan oo ah 1 kW m−2.
Waxaan aragnaa in qalabkan cadceedda ku shaqeeya ee nadiifinta wejiyada laga yaabo in loo isticmaalo jasiiradaha go'doonsan ama badda dhexdeeda si looga soo ururiyo biyaha la cabbo biyaha badda ama kheyraadka kale ee biyaha cusbada leh.
Ugu Dambeyn
Desalination xumbo melamine rGO-dahaarka leh, sida tignoolajiyada cusbaynta cadceedda ee hal-abuur leh oo hufan, waxay leedahay rajooyin codsi oo wanaagsan. Kaliya ma bixin karto ilo biyo nadiif ah oo lagu kalsoonaan karo oo loogu talagalay meelaha ay biyuhu ku yar yihiin, laakiin sidoo kale waxay yaraynaysaa ku tiirsanaanta tamarta dhaqameed, waxay yaraynaysaa isticmaalka tamarta iyo wasakhowga deegaanka.
Natiijooyinka cilmi-baadhistani waxay gacan muhiim ah ka geysan doontaa xallinta dhibaatada kheyraadka biyaha saafiga ah ee caalamiga ah waxayna kor u qaadi doontaa xaqiijinta horumar waara.
Wixii macluumaad dheeraad ah oo ku saabsan SINOYQX Melamine Foam, fadlan nagala soo xiriir [email protected] ama nagala soo xiriir: +86-28-8411-1861.
Sawirada iyo qoraalada qaar ayaa laga soo saaray internetka, xuquuqda daabacaadana waxaa iska leh qoraaga asalka ah. Haddii ay jiraan wax xadgudub ah, fadlan nala soo xiriir si aan u tirtirno.