د نایاب ځمکې ترمیم شوي میسوپورس الومینا د غوښتنلیک پرمختګ

د غیر سلیلیس آکسایډونو په مینځ کې ، الومینا ښه میخانیکي ملکیتونه ، د تودوخې لوړ مقاومت او د زنګونو مقاومت لري ، پداسې حال کې چې میسوپورس الومینا (MA) د تعدیل وړ سور اندازه ، لوی ځانګړي سطحه ساحه ، د لوی سور حجم او د تولید ټیټ لګښت لري ، کوم چې په پراخه کچه په کتلسیس کې کارول کیږي. د کنټرول شوي مخدره توکو خوشې کول، جذب او نورې برخې، لکه کریک کول، هایدروکریکینګ او هایدروډسلفوریزیشن د پطرولیم خام مواد. مایکروپورس الومینا معمولا په صنعت کې کارول کیږي، مګر دا به مستقیم د الومینا فعالیت، د خدمت ژوند او د کتلست انتخاب اغیزه وکړي. د مثال په توګه، د موټرو د پاکولو په پروسه کې، د انجن د تیلو اضافه کولو څخه زیرمه شوي ککړونکي به کوک جوړ کړي، کوم چې به د کتلست د سوراخونو د بندیدو لامل شي، په دې توګه د کتلست فعالیت کموي. Surfactant د المینا کیریر جوړښت تنظیم کولو لپاره کارول کیدی شي ترڅو MA رامینځته کړي. د دې کتلیتیک فعالیت ښه کړي.

MA محدودیت اغیز لري، او فعال فلزات د لوړې تودوخې کیلسینیشن وروسته غیر فعال کیږي. برسېره پردې، د لوړې تودوخې کیلسینیشن وروسته، میسوپوروس جوړښت له مینځه ځي، د MA کنکال په بې کاره حالت کې دی، او د سطح تیزابیت نشي کولی د فعالیت په ساحه کې خپلې اړتیاوې پوره کړي. د تعدیل درملنه اکثرا د کتلاټیک فعالیت، د میسوپورس جوړښت ثبات، د سطحې حرارتي ثبات او د MA موادو د سطحې تیزابیت ښه کولو ته اړتیا لري. د عام تعدیل ګروپونه د فلزي هیټروټومونه (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr, etc. ) او فلزي اکسایډونه (TiO2، NiO، Co3O4، CuO، Cu2O، RE2O7، وغيره) د MA په سطحه بار شوي یا په کنکال کې ډوپ شوي.

د ځمکې د نادرو عناصرو ځانګړي الکترون ترتیب د دې لامل کیږي چې مرکبات ځانګړي نظری ، بریښنایی او مقناطیسي ملکیتونه ولري ، او په کتلټیک موادو ، فوتو الیکټریک موادو ، جذب موادو او مقناطیسي موادو کې کارول کیږي. د ځمکې نادره ترمیم شوي میسوپورس مواد کولی شي د اسید (الکالي) ملکیت تنظیم کړي، د اکسیجن خالي ځای زیات کړي، او د فلزي نانوکریسټالین کتلست د یونیفورم خپریدو او مستحکم نانومیټر پیمانه سره ترکیب کړي. مناسب سوري مواد او نادره ځمکه کولی شي د فلزي نانوکریسټالونو سطحه خپریدو او د کاربن زیرمه او ثبات ته وده ورکړي. د کتلستونو مقاومت. په دې مقاله کې، د MA نادره ځمکه ترمیم او فعالیت به د کتلاټیک فعالیت، حرارتي ثبات، د اکسیجن ذخیره کولو ظرفیت، د سطحې ځانګړې ساحه او د سور جوړښت ښه کولو لپاره معرفي شي.

1 MA چمتووالی

1.1 د الومینا کیریر چمتو کول

د ایلومینا کیریر د چمتو کولو میتود د هغې د سور جوړښت توزیع ټاکي، او د چمتو کولو عام میتودونه د pseudo-boehmite (PB) ډیهایډریشن میتود او د سول جیل میتود شامل دي. Pseudoboehmite (PB) د لومړي ځل لپاره د کالویټ لخوا وړاندیز شوی و، او H+ د پیپټائزیشن هڅول ترڅو د γ-AlOOH کولیډیل PB ترلاسه کړي چې د انټر لیر اوبه لري، چې په لوړه تودوخه کې کیلسین شوي او ډیهایډریټ شوي ترڅو ایلومینا جوړ کړي. د مختلف خامو موادو له مخې، دا ډیری وختونه د باران کولو میتود، د کاربن کولو طریقه او د الکول المونیم هایدرولیس طریقه ویشل کیږي. د PB کوللوډیل محلول د کریسټالینیت لخوا اغیزمن کیږي، او دا د کریسټالینیت په زیاتوالي سره مطلوب کیږي، او د عملیاتي پروسې پیرامیټونو لخوا هم اغیزمن کیږي.

PB معمولا د باران میتود لخوا چمتو کیږي. الکلي په المونیټ محلول کې اضافه کیږي یا تیزاب د ایلومینیټ محلول کې اضافه کیږي او د هایډریټ ایلومینا (الکلي ورښت) ترلاسه کولو لپاره تیزیږي ، یا تیزاب د ایلومینا مونو هایدریټ ترلاسه کولو لپاره په المونیټ باران کې اضافه کیږي چې بیا د PB ترلاسه کولو لپاره مینځل کیږي ، وچیږي او کیلسین کیږي. د باران کولو طریقه د چلولو لپاره اسانه او ټیټ لګښت لري، چې ډیری وختونه په صنعتي تولید کې کارول کیږي، مګر دا د ډیری فکتورونو (حل pH، غلظت، تودوخې، او نور) لخوا اغیزمن کیږي. د کاربنائزیشن په طریقه کې، Al(OH)3 د CO2 او NaAlO2 د عکس العمل په واسطه ترلاسه کیږي، او PB د عمر له زیاتیدو وروسته ترلاسه کیدی شي. دا طریقه د ساده عملیاتو ګټې لري، د لوړ محصول کیفیت، هیڅ ککړتیا او ټیټ لګښت نلري، او کولی شي د لوړ کټالیټیک فعالیت، د ښه سنکنرن مقاومت او د ټیټې پانګې اچونې او لوړ بیرته راستنیدو سره د لوړ ځانګړي سطحې ساحې سره ایلومینا چمتو کړي. د لوړ پاکوالي PB چمتو کول. د المونیم الکوکسایډ هایډرولیز شوی ترڅو د المونیم اکسایډ مونو هایدریټ رامینځته کړي ، او بیا د لوړ پاکوالي PB ترلاسه کولو لپاره درملنه کیږي ، کوم چې ښه کریسټالینیت ، یونیفورم ذرې اندازه ، د متمرکز سوري اندازې توزیع او د کروي ذرات لوړ بشپړتیا لري. په هرصورت، دا پروسه پیچلې ده، او د ځینې زهرجن عضوي محلولونو کارولو له امله بیرته ترلاسه کول ستونزمن دي.

برسېره پردې، غیر عضوي مالګې یا د فلزاتو عضوي مرکبات معمولا د سول-جیل میتود په واسطه د ایلومینا مخکیني چمتو کولو لپاره کارول کیږي، او خالص اوبه یا عضوي محلولونه د حل لپاره د حل چمتو کولو لپاره اضافه کیږي، چې بیا جیل شوي، وچ شوي او پخیږي. په اوس وخت کې، د ایلومینا د چمتو کولو پروسه لاهم د PB ډیهایډریشن میتود پراساس ښه کیږي، او د کاربن کولو طریقه د صنعتي الومینا تولید لپاره اصلي میتود ګرځیدلی ځکه چې د هغې د اقتصاد او چاپیریال ساتنې له امله. د دې د ډیر یونیفورم پور اندازې توزیع له امله ، کوم چې یو احتمالي میتود دی ، مګر د صنعتي غوښتنلیک احساس کولو لپاره باید ښه شي.

1.2 MA چمتووالی

دودیز الومینا نشي کولی فعال اړتیاوې پوره کړي، نو دا اړینه ده چې د لوړ فعالیت MA چمتو کړئ. د ترکیب میتودونه معمولا پدې کې شامل دي: د نانو کاسټ کولو میتود د کاربن مولډ سره د سخت ټیمپلیټ په توګه؛ د SDA ترکیب: د نرمو نمونو لکه SDA او نورو cationic، anionic یا nonionic surfactants په شتون کې د بخارۍ هڅول شوي ځان راټولولو پروسه (EISA).

1.2.1 د EISA پروسه

نرم ټیمپلیټ په تیزابي حالت کې کارول کیږي ، کوم چې د سخت جھلی میتود پیچلي او وخت مصرف کولو پروسې څخه مخنیوی کوي او کولی شي د اپرچر دوامداره انډول احساس کړي. د EISA لخوا د MA چمتو کول د هغې د اسانه شتون او بیا تولید وړتیا له امله ډیر پام ځانته اړولی دی. مختلف میسوپورس جوړښتونه چمتو کیدی شي. د MA د سوراخ اندازه د سرفیکټینټ د هایدروفوبیک زنځیر اوږدوالی بدلولو یا په محلول کې د المونیم مخکینۍ ته د هایدرولیسز کتلست د مولر تناسب تنظیم کولو سره تنظیم کیدی شي. نو له همدې امله ، EISA چې د لوړې سطحې د یو ګام ترکیب او ترمیم سول جیل میتود په نوم هم پیژندل کیږي. ساحه MA او امر شوی mesoporous alumina (OMA)، په مختلفو نرمو کې تطبیق شوي ټیمپلیټونه، لکه P123، F127، triethanolamine (چای)، او داسې نور. EISA کولی شي د اورګانالومینیم مخکینیو د ګډ مجلس پروسې بدل کړي، لکه د المونیم الکوکسایډونو او سرفیکټینټ ټیمپلیټونه، په ځانګړې توګه د المونیم اسوپروپوکسایډ او P123، د بریالیتوب لپاره د موادو چمتو کولو لپاره. د EISA پروسه دقیق سمون ته اړتیا لري د هایدرولیسس او کنډنسیشن کایناتیکونه ترڅو مستحکم سول ترلاسه کړي او د میسوفاز پراختیا ته اجازه ورکړي چې په سول کې د سرفیکټینټ مایکلونو لخوا رامینځته شوي.

د EISA په پروسه کې، د غیر آبي محلولونو (لکه ایتانول) او د عضوي پیچلو اجنټانو کارول کولی شي په مؤثره توګه د اورګوالومینیم مخکینیو د هایدرولیسس او کنډیشن کچه ورو کړي او د OMA موادو د ځان راټولولو هڅونه وکړي، لکه Al(OR)3and المونیم isopropoxide. په هرصورت، په غیر آبی بې ثباته محلولونو کې، د سرفیکټینټ ټیمپلیټونه معمولا خپل هایدروفیلیکیت/هایډروفوبیکیت له لاسه ورکوي. برسېره پردې، د هایدرولیسس او پولی کانډینسیشن د ځنډ له امله، منځنی محصول د هایدروفوبیک ګروپ لري، کوم چې د سرفیکټینټ ټیمپلیټ سره تعامل ستونزمن کوي. یوازې کله چې د محلول تبخیر په پروسه کې د سرفیکټینټ غلظت او د ایلومینیم د هایدرولیسس او پولی کنډینسیشن درجې په تدریجي ډول لوړیږي ، کولی شي د ټیمپلیټ او المونیم پخپله جوړه شي. نو ځکه، ډیری پیرامیټرونه چې د محلولونو د تبخیر شرایطو او د مخکینیو د هایدرولیسس او کنډسینشن عکس العمل اغیزه کوي، لکه د تودوخې، نسبي رطوبت، کتلست، د محلول د تبخیر کچه، او نور به د وروستي مجلس جوړښت اغیزه وکړي. لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. 1، د OMA مواد د لوړ حرارتي ثبات او لوړ کټالیټیک فعالیت سره د محلول تودوخې په مرسته د تبخیر هڅول شوي خود اسمبلۍ (SA-EISA) لخوا ترکیب شوي. solvothermal درملنې د المونیم مخکیني بشپړ هایدرولیسز ته وده ورکړه ترڅو د کوچني اندازې کلستر المونیم هایدروکسیل ګروپونه رامینځته کړي ، کوم چې د سرفیکټینټ او المونیم ترمینځ متقابل عمل ته وده ورکړه. دوه اړخیزه هیکساگونل میسوفاس د EISA پروسې کې رامینځته شوی او په 400 ℃ موادو کې کیلسین شوی. د EISA په دودیز بهیر کې، د تبخیر پروسه د اورګوالومینیم مخکینۍ د هایدرولیسس سره یوځای کیږي، نو د تبخیر شرایط د عکس العمل او د OMA وروستی جوړښت باندې مهم اغیزه لري. د solvothermal درملنې مرحله د المونیم مخکینۍ بشپړ هایدرولیسیز ته وده ورکوي او په جزوي ډول کنډ شوي کلستر شوي المونیم هایدروکسیل ګروپونه تولیدوي. OMA د پراخه تبخیر شرایطو لاندې رامینځته کیږي. د MA سره په پرتله چې د دودیز EISA میتود لخوا چمتو شوی، د SA-EISA میتود لخوا چمتو شوی OMA د لوړ سوراخ حجم، غوره ځانګړې سطحه ساحه او غوره حرارتي ثبات لري. په راتلونکي کې، د EISA میتود د ریمنګ ایجنټ کارولو پرته د لوړ تبادلې نرخ او غوره انتخاب سره د الټرا لوی اپرچر MA چمتو کولو لپاره کارول کیدی شي.

شکل 1 د OMA موادو ترکیب کولو لپاره د SA-EISA میتود جریان چارټ

1.2.2 نورې پروسې

د MA دودیز چمتووالی د ترکیب پیرامیټرونو دقیق کنټرول ته اړتیا لري ترڅو روښانه میسوپورس جوړښت ترلاسه کړي، او د نمونې موادو لرې کول هم ننګونه ده، کوم چې د ترکیب پروسه پیچلې کوي. په اوس وخت کې، ډیری ادبیاتو د مختلفو نمونو سره د MA ترکیب راپور ورکړی. په وروستیو کلونو کې، څیړنې په عمده توګه د ګلوکوز، سوکروز او نشایسته سره د المونیم آیسوپروپوکسایډ لخوا د ټیمپلیټ په توګه په اوبو کې د MA ترکیب باندې تمرکز کوي. د دې MA ډیری مواد د المونیم نایټریټ، سلفیټ او الکوکسایډ څخه د المونیم سرچینې په توګه ترکیب شوي. MA CTAB هم د PB مستقیم تعدیل سره د المونیم سرچینې په توګه ترلاسه کیدی شي. MA د مختلفو ساختماني ملکیتونو سره، لکه Al2O3)-1، Al2O3)-2 او al2o3A او ښه حرارتي ثبات لري. د سرفیکټینټ اضافه کول د PB اصلي کرسټال جوړښت نه بدلوي، مګر د ذراتو د سټیکینګ حالت بدلوي. برسېره پردې، د Al2O3-3 جوړښت د نانو ذراتو د چپکولو په واسطه رامینځته کیږي چې د عضوي محلول PEG یا PEG شاوخوا راټولیږي. په هرصورت، د Al2O3-1 د سوري اندازې ویش خورا تنګ دی. برسېره پردې، د پالاډیم پر بنسټ کتلستونه د مصنوعي MA سره د کیریر په توګه چمتو شوي. د میتان احتراق تعامل کې، کتلست چې د Al2O3-3 لخوا ملاتړ کیږي ښه کتلایټیک فعالیت ښودلی.

د لومړي ځل لپاره، MA د نسبتا تنګ سوري اندازې ویش سره د ارزانه او المونیم بډایه المونیم تور سلیګ ABD په کارولو سره چمتو شوی. د تولید پروسه په ټیټ حرارت او نورمال فشار کې د استخراج پروسه شامله ده. د استخراج په پروسه کې پاتې شوي جامد ذرات به چاپیریال ککړ نه کړي، او کیدای شي د ټیټ خطر سره ډک شي یا د کانکریټ غوښتنلیک کې د ډکونکي یا مجموعې په توګه بیا وکارول شي. د ترکیب شوي MA د سطحې ځانګړې مساحت 123 ~ 162m2/g دی، د سوري اندازې توزیع تنګه ده، د لوړ حد وړانګه 5.3nm ده، او د پورسیت 0.37 cm3/g دی. مواد د نانو اندازه ده او د کرسټال اندازه د 11nm په اړه ده. د سولیډ سټیټ ترکیب د MA ترکیب کولو لپاره یوه نوې پروسه ده ، کوم چې د کلینیکي کارونې لپاره د رادیو کیمیکل جاذب تولید لپاره کارول کیدی شي. المونیم کلورایډ، امونیم کاربونیټ او ګلوکوز خام مواد د 1: 1.5: 1.5 د مولر تناسب کې مخلوط شوي، او MA د نوي جامد حالت میکانیکیمیکل تعامل لخوا ترکیب شوي. د حرارتي بیټرۍ په تجهیزاتو کې د 131I په تمرکز کولو سره، د 131 13 متمرکز کولو وروسته ټول حاصلات 13 سینټ دی. ٪، او د ترلاسه شوي 131I [NaI] محلول لوړ راډیو اکټیو غلظت لري (1.7TBq/mL) ، پدې توګه د تایرایډ سرطان درملنې لپاره د لوی دوز 131I [NaI] کپسولونو کارولو احساس کوي.

د لنډیز لپاره، په راتلونکي کې، کوچني مالیکولر ټیمپلیټونه هم رامینځته کیدی شي څو څو درجې ترتیب شوي سور جوړښتونه رامینځته کړي، جوړښت، مورفولوژي او د موادو سطحې کیمیاوي ملکیتونه په مؤثره توګه تنظیم کړي، او د سطحې لوی ساحه او امر شوي wormhole MA تولید کړي. ارزانه ټیمپلیټونه او د المونیم سرچینې وپلټئ، د ترکیب پروسه غوره کړئ، د ترکیب میکانیزم روښانه کړئ او پروسې ته لارښوونه وکړئ.

د 2 MA د ترمیم طریقه

په MA کیریر کې د فعال اجزاو په مساوي ډول توزیع کولو میتودونو کې امپریګنیشن ، په ځای کې ترکیب ، باران ، د ایون تبادله ، میخانیکي مخلوط او خټکي شامل دي چې له دې جملې څخه لومړی دوه خورا عام کارول کیږي.

2.1 په حالت کې د ترکیب طریقه

هغه ګروپونه چې په فعال تعدیل کې کارول کیږي د MA چمتو کولو په پروسه کې اضافه شوي ترڅو د موادو کنکال جوړښت تعدیل او ثبات وکړي او د کتلیتیک فعالیت ښه کړي. پروسه په 2 شکل کې ښودل شوې. لیو او نور. ترکیب شوی Ni/Mo-Al2O3in situ د P123 سره د ټیمپلیټ په توګه. Ni او Mo دواړه په ترتیب شوي MA چینلونو کې توزیع شوي ، پرته لدې چې د MA میسوپوروس جوړښت له مینځه ویسي ، او کتلیتیک فعالیت په څرګند ډول ښه شوی. په ترکیب شوي ګاما-al2o3substrate کې د وضعیت د ودې میتود غوره کول، د γ-Al2O3 سره پرتله کول، MnO2-Al2O3 د BET ځانګړې سطحه ساحه او د سور حجم لري، او د تنګ سوري اندازې ویش سره د بیموډال میسوپورس جوړښت لري. MnO2-Al2O3 د F- لپاره د ګړندي جذب نرخ او لوړ موثریت لري ، او د pH غوښتنلیک پراخه لړۍ لري (pH = 4 ~ 10) ، کوم چې د عملي صنعتي غوښتنلیک شرایطو لپاره مناسب دی. د MnO2-Al2O3 د ریسایکل کولو فعالیت د γ-Al2O په پرتله ښه دی. ساختماني ثبات باید نور هم ښه شي. په لنډه توګه، د MA تعدیل شوي مواد چې د موقعیت ترکیب لخوا ترلاسه شوي ښه ساختماني ترتیب لري، د ګروپونو او الومینا کیریرونو ترمنځ قوي تعامل، سخت ترکیب، د موادو لوی بار، او د کتلیتیک عکس العمل په پروسه کې د فعال اجزاو د ضایع کیدو سبب ګرځي. ، او د کتلاټیک فعالیت د پام وړ ښه شوی.

انځور 2 د انټرنټ ترکیب په واسطه د فعال شوي MA چمتو کول

2.2 د امیندوارۍ طریقه

د چمتو شوي MA په تعدیل شوي ګروپ کې ډوبول، او د درملنې وروسته د ترمیم شوي MA موادو ترلاسه کول، ترڅو د کتلسیس، جذب او داسې نورو اغیزو احساس وکړي. Cai et al. MA د P123 څخه د سول-جیل میتود لخوا چمتو شوی، او په ایتانول او ټیټرایتیلینپینتامین محلول کې ډوب کړی ترڅو د قوي جذب فعالیت سره د امینو ترمیم شوي MA مواد ترلاسه کړي. برسېره پردې، Belkacemi et al. په ZnCl2solution کې د ورته پروسې لخوا ډوب شوي ترڅو د ترتیب شوي زنک ډوپ شوي ترمیم شوي MA موادو ترلاسه کړي. د ځانګړي سطح ساحه او د سور حجم په ترتیب سره 394m2/g او 0.55 cm3/g دي. د in-situ synthesis میتود سره په پرتله، د امیندوارۍ طریقه د عناصرو توزیع، باثباته میسوپورس جوړښت او د جذب ښه فعالیت لري، مګر د فعال اجزاو او ایلومینا کیریر تر منځ د تعامل ځواک کمزوری دی، او کتلیتیک فعالیت په اسانۍ سره د بهرنیو عواملو لخوا مداخله کیږي.

3 فعال پرمختګ

د ځانګړو ملکیتونو سره د نادر ځمکې MA ترکیب په راتلونکي کې د پراختیا تمایل دی. اوس مهال، د ترکیب ډیری میتودونه شتون لري. د پروسې پیرامیټونه د MA فعالیت اغیزه کوي. د سطحې ځانګړې ساحه، د سور حجم او د MA د سوراخ قطر د ټیمپلیټ ډول او د المونیم مخکینۍ ترکیب لخوا تنظیم کیدی شي. د کیلسینیشن تودوخې او د پولیمر ټیمپلیټ غلظت د MA د سطحې ځانګړي ساحه او د سوراخ حجم اغیزه کوي. سوزوکي او یاماوچي وموندله چې د کیلسینیشن تودوخه له 500 ℃ څخه 900 ℃ ته لوړه شوې. د اپرچر زیاتوالی او د سطحې ساحه کم کیدی شي. برسېره پردې، د نادر ځمکې ترمیم درملنه د کتلیتیک پروسې کې فعالیت، د سطحې حرارتي ثبات، ساختماني ثبات او د MA موادو سطح تیزابیت ته وده ورکوي، او د MA فعالیت کولو پراختیا پوره کوي.

3.1 defluorination adsorbent

په چین کې د څښاک په اوبو کې فلورین ډیر زیانمن دی. سربیره پردې ، د صنعتي زنک سلفیټ محلول کې د فلورین مینځپانګې زیاتوالی به د الیکټروډ پلیټ د زکام لامل شي ، د کاري چاپیریال خرابیدل ، د بریښنایی زنک کیفیت کمیدل او د اسید جوړولو سیسټم کې د ریسایکل اوبو مقدار کمیدل. او د مایع شوي بستر فرنس روسټینګ فلو ګاز الکترولیسس پروسه. په اوس وخت کې، د لوند defluorination د عامو ميتودونو په منځ کې د جذب کولو ميتود تر ټولو زړه راښکونکی دی. په هرصورت، ځينې نيمګړتياوې شتون لري، لکه د جذب ضعيف ظرفيت، د pH محدود حد، ثانوي ککړتيا او داسې نور. فعال کاربن، امورفووس الومینا، فعاله الومینا او نور جذبونکي د اوبو د کمولو لپاره کارول شوي، مګر د جذب کولو لګښت خورا لوړ دی، او د F-in غیر جانبدار محلول یا لوړ غلظت د جذب ظرفیت ټیټ دی. فعاله الومینا په پراخه کچه بدله شوې. د فلورایډ د لرې کولو لپاره جاذبه مطالعه کړې ځکه چې د هغې د لوړ تړاو او انتخاب سره فلورایډ په بې طرفه pH ارزښت کې، مګر دا د فلورایډ د ضعیف جذب ظرفیت له امله محدود دی، او یوازې په pH <6 کې دا کولی شي د فلورایډ جذب ښه فعالیت ولري. MA د خپل لوی ځانګړي سطحې ساحې له امله د چاپیریال ککړتیا کنټرول کې پراخه پاملرنه راجلب کړې. د سوراخ اندازه اغیزه، د اسید بیس فعالیت، حرارتي او میخانیکي ثبات. Kundu et al. چمتو شوی MA د 62.5 mg/g د اعظمي فلورین جذب ظرفیت سره. د MA د فلورین جذب ظرفیت د هغې ساختماني ځانګړتیاو لکه د سطحې ځانګړې ساحه، د سطحي فعال ګروپونو، د سوري اندازه او د ټول سوراخ اندازه، د MA د جوړښت او فعالیت تنظیم کول د هغې د جذب فعالیت ښه کولو لپاره یوه مهمه لار ده.

د لا سخت اسید او د فلورین د سخت اساسیت له امله، د لا او فلورین ایونونو ترمنځ قوي تړاو شتون لري. په وروستي کلونو کې، ځینې مطالعې موندلي چې لا د ترمیم کونکي په توګه کولی شي د فلورایډ جذب ظرفیت ته وده ورکړي. په هرصورت، د نادر ځمکې جذبونکو ټیټ جوړښتي ثبات له امله، ډیرې نادرې ځمکې په محلول کې اچول کیږي، چې په پایله کې د اوبو ثانوي ککړتیا او د انسان روغتیا ته زیان رسوي. له بلې خوا، د اوبو په چاپیریال کې د المونیم لوړ غلظت د انسان روغتیا ته یو له زهرونو څخه دی. له همدې امله، دا اړینه ده چې د ښه ثبات سره یو ډول مرکب جذب چمتو کړئ او د فلورین د لرې کولو په پروسه کې د نورو عناصرو لیچ یا لږ لیچ نه وي. MA د La او Ce لخوا تعدیل شوی د امیندوارۍ میتود (La/MA او Ce/MA) لخوا چمتو شوی. د ځمکې نایاب اکسایدونه د لومړي ځل لپاره په بریالیتوب سره د MA سطحه کې بار شوي چې د ډیفلورینیشن فعالیت یې لوړ دی. د فلورین د لرې کولو اصلي میکانیزمونه الکتروسټاتیک جذب او کیمیاوي جذب دي، د سطحې مثبت چارج الکترون جذب او د لیګنډ تبادلې عکس العمل د سطحې هایدروکسیل سره یوځای کیږي. د adsorbent سطحه هایدروکسیل فعاله ډله د هایدروجن بانډ سره تولیدوي F-، د La او Ce تعدیل د فلورین د جذب ظرفیت ته وده ورکوي، La/MA د هایدروکسیل جذب ځایونه لري، او د F جذب ظرفیت د La </MA>Ce/MA>MA په ترتیب کې دی. د لومړني غلظت په زیاتوالي سره، د فلورین د جذب ظرفیت لوړیږي. د جذب اغیز خورا ښه دی کله چې pH 5 ~ 9 وي، او د فلورین جذب پروسه د Langmuir isothermal adsorption ماډل سره سمون لري. برسېره پردې، په الومینا کې د سلفیټ آئنونو ناپاکۍ هم کولی شي د نمونو کیفیت د پام وړ اغیزه وکړي. که څه هم د نادر ځمکې ترمیم شوي الومینا اړوند څیړنې ترسره شوي، ډیری څیړنې د جذب پروسې باندې تمرکز کوي، کوم چې په صنعتي توګه کارول ستونزمن کار دی. په راتلونکي کې، موږ کولی شو د زنک سلفیټ محلول کې د فلورین کمپلیکس د جلا کولو میکانیزم مطالعه کړو. او د فلورین ایونونو مهاجرت ځانګړتیاوې د اغیزمن، ټیټ لګښت او نوي کیدونکي فلورین ایون جذب ترلاسه کوي. د زنک هایډرومیټالرجي سیسټم کې د زنک سلفیټ محلول ډیفلورینیشن ، او د نادر ځمکې MA نانو جاذبې پراساس د لوړ فلورین محلول درملنې لپاره د پروسې کنټرول ماډل رامینځته کول.

3.2 کتلست

3.2.1 د میتان وچ اصالحات

نادره ځمکه کولی شي د مسموم موادو تیزابیت (اساسیت) تنظیم کړي، د اکسیجن خالي ځای زیات کړي، او د یونیفورم خپریدو، نانومیټر پیمانه او ثبات سره کتلستونه ترکیب کړي. دا ډیری وختونه د عالي فلزاتو او لیږد فلزاتو ملاتړ لپاره کارول کیږي ترڅو د CO2 میتانیشن کټالیز کړي. په اوس وخت کې، د ځمکې نایاب ترمیم شوي میسوپورس مواد د میتان وچ ریفورمنګ (MDR)، د VOCs فوتوکاتالیټیک تخریب او د پای ګاز پاکولو په لور وده کوي. د عالي فلزاتو (لکه Pd، Ru، Rh، او نور) او نورو لیږد فلزاتو (لکه) سره پرتله کیږي. Co، Fe، etc.)، Ni/Al2O3catalyst په پراخه توګه د دې لوړ کتلاټیک فعالیت لپاره کارول کیږي او انتخاب، لوړ ثبات او د میتان لپاره ټیټ لګښت. په هرصورت، د Ni/Al2O3 په سطحه د Ni نانو ذراتو sintering او د کاربن زیرمه کول د کتلست د چټک غیر فعال کیدو لامل کیږي. له همدې امله، دا اړینه ده چې سرعت اضافه کړئ، د کتلست کیریر تعدیل کړئ او د چمتو کولو لارې ته وده ورکړئ ترڅو د کتلیتیک فعالیت، ثبات او سوځیدنې مقاومت ښه کړي. په عموم کې، د ځمکې نادر اکسایدونه په متضاد کتلستونو کې د ساختماني او بریښنایی پروموټرانو په توګه کارول کیدی شي، او CeO2 د Ni تحلیل ته وده ورکوي او د قوي فلزي ملاتړ تعامل له لارې د فلزي Ni ملکیتونه بدلوي.

MA په پراخه پیمانه د فلزاتو د خپریدو د لوړولو لپاره کارول کیږي، او د فعال فلزاتو لپاره د دوی د راټولیدو مخنیوي لپاره محدودیت چمتو کوي. La2O3 د لوړ اکسیجن ذخیره کولو ظرفیت سره د تبادلې په پروسه کې د کاربن مقاومت لوړوي، او La2O3 په میسوپورس الومینا کې د Co خپریدو ته وده ورکوي، کوم چې د لوړ اصالحاتو فعالیت او مقاومت لري. La2O3promoter د Co/MA کتلست د MDR فعالیت زیاتوي، او Co3O4 او CoAl2O4phases د کتلست په سطحه جوړیږي. په هرصورت، په لوړه کچه منحل شوي La2O3 د 8nm ~ 10nm کوچنۍ دانې لري. د MDR په پروسه کې، د La2O3 او CO2 تر منځ د انټرنېټ تعامل د La2O2CO3mesophase جوړ کړ، کوم چې د کتلست په سطحه د CxHy اغیزمن له منځه وړلو هڅول. La2O3 د لوړ الکترون کثافت چمتو کولو او په 10٪ Co/MA کې د اکسیجن خالي ځای لوړولو سره د هایدروجن کمولو ته وده ورکوي. د La2O3 اضافه کول د CH4 مصرف ښکاره فعاله انرژي کموي. له همدې امله، د CH4 د تبادلې کچه په 1073K K کې 93.7٪ ته لوړه شوه. د La2O3 اضافه کول د کتلټیک فعالیت ته وده ورکړه، د H2 کمولو ته وده ورکړه، د Co0 فعال سایټونو شمیر یې زیات کړ، لږ زیرمه شوي کاربن تولید کړ او د اکسیجن خالي ځای یې 73.3٪ ته لوړ کړ.

Ce او Pr په Li Xiaofeng کې د مساوي حجم امپریشن میتود لخوا په Ni/Al2O3catalyst کې ملاتړ شوي. د Ce او Pr اضافه کولو وروسته، H2 ته انتخاب زیات شوی او CO ته انتخاب کم شوی. د Pr لخوا تعدیل شوی MDR خورا ښه کتلایټیک وړتیا درلوده، او H2 ته د انتخاب وړتیا له 64.5٪ څخه 75.6٪ ته لوړه شوې، پداسې حال کې چې CO ته انتخاب د 31.4٪ پینګ شوجینګ او ال څخه کم شوی. د سول-جیل میتود کارول شوی، Ce-modified MA د المونیم isopropoxide، isopropanol محلول او سیریم نایټریټ هیکساهایډریټ سره چمتو شوی. د محصول ځانګړې سطحه ساحه یو څه زیاته شوې. د Ce اضافه کول د MA په سطحه د راډ په څیر نانو ذراتو راټولول کم کړل. د γ- Al2O3 په سطحه د هایدروکسیل ځینې ګروپونه اساسا د Ce مرکبونو پوښل شوي. د MA حرارتي ثبات ښه شوی، او د 1000 ℃ په 10 ساعتونو کې د کیلسینیشن وروسته د کریسټال پړاو بدلون ندی رامینځته شوی. وانګ باووی او نور. د MA مواد CeO2-Al2O4 د کوپریسیپیټیشن میتود لخوا چمتو شوي. CeO2 د مکعب کوچنیو دانې سره په الومینا کې په مساوي ډول توزیع شوي. په CeO2-Al2O4 کې د Co او Mo ملاتړ کولو وروسته، د الومینا او فعال اجزا Co او Mo تر منځ تعامل په مؤثره توګه د CEO2 لخوا منع شوی و.

د ځمکې نادره وده کونکي (La, Ce, y او Sm) د MDR لپاره د Co/MA کتلست سره یوځای شوي، او پروسه په انځور کې ښودل شوي. 3. د نادر ځمکې پرمخ وړونکي کولی شي په MA کیریر کې د Co خپریدو ته وده ورکړي او د شریک ذرات راټولیدو مخه ونیسي. د ذرې اندازه کوچنۍ وي، د Co-MA تعامل قوي وي، په YCo/MA کتلست کې د کتلاټیک او سینټرینګ وړتیا قوي وي، او د MDR فعالیت او د کاربن زیرمه کولو باندې د څو پروموټرانو مثبت اغیزې. 4 د 1023K، Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 کې د 8 ساعتونو لپاره د MDR درملنې وروسته د HRTEM عکس دی. Co ذرات د تور داغونو په شکل کې شتون لري، پداسې حال کې چې MA کیریرونه د خړ په بڼه شتون لري، چې د الکترون کثافت توپیر پورې اړه لري. د HRTEM په انځور کې د 10% Co/MA (انځر 4b) سره، د Co فلزي ذراتو راټولول په ma carriers کې لیدل کیږي. YCo/MA قوي Co-MA تعامل لري، او د دې سینټرینګ فعالیت د نورو کتلستونو په پرتله ښه دی. سربیره پردې، لکه څنګه چې په انځر کې ښودل شوي. د 4b څخه تر 4f پورې، په کتلستونو کې خالي کاربن نانووایرونه (CNF) تولید کیږي، کوم چې د ګاز جریان سره اړیکه ساتي او د کتلست د غیر فعال کیدو مخه نیسي.

شکل 3 په فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو او د Co/MA کتلست MDR کتلاټیک فعالیت باندې د نادر ځمکې اضافه کولو اغیز

3.2.2 د اکسیډیشن کتلست

Fe2O3/Meso-CeAl، د Ce-doped Fe-based deoxidation catalyst، د CO2as نرم اکسیډنټ سره د 1-بوټین د اکسیډیټیو ډیهایډروجنیشن لخوا چمتو شوی، او د 1,3-بوټاډین (BD) په ترکیب کې کارول شوی. Ce په ایلومینا میټرکس کې خورا ډیر توزیع شوی و، او Fe2O3/meso خورا ډیر منتشر شویFe2O3/Meso-CeAl-100 کتلست نه یوازې د اوسپنې ډولونه او ښه ساختماني ملکیتونه لري، بلکې د اکسیجن ښه ذخیره کولو ظرفیت هم لري، نو دا د ښه جذب او فعالولو ظرفیت لري. د CO2 لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي، د TEM انځورونه ښیي چې Fe2O3/Meso-CeAl-100 منظم دی، دا ښیي چې د MesoCeAl-100 د کیم په څیر د چینل جوړښت نرم او سوری دی، کوم چې د فعال اجزاو د توزیع لپاره ګټور دی، پداسې حال کې چې په لوړه کچه منحل شوي. په الومینا میټرکس کې په بریالیتوب سره ډوپ شوی. د عالي فلزي کتلست کوټینګ مواد چې د موټرو موټرو خورا ټیټ اخراج معیار پوره کوي د سور جوړښت ، ښه هایدروترمل ثبات او د اکسیجن لوی ذخیره کولو ظرفیت رامینځته کړی.

3.2.3 د وسایطو لپاره کتلست

Pd-Rh د quaternary المونیم پر بنسټ د نادر ځمکې کمپلیکس AlCeZrTiOx او AlLaZrTiOx ملاتړ کوي ترڅو د اتوماتیک کتلست کوټینګ موادو ترلاسه کړي. د mesoporous المونیم پر بنسټ د نادر ځمکې پیچلې Pd-Rh/ALC په بریالیتوب سره د ښه پایښت سره د CNG وسایط د پاکولو کټالیست په توګه کارول کیدی شي، او د CH4 د تبادلې موثریت، د CNG وسایط خارجي ګاز اصلي برخه، تر 97.8٪ لوړه ده. د هایدروترمل یو ګام طریقه غوره کړئ ترڅو د نایاب ځمکې ما مرکب مواد چمتو کړي ترڅو ځان راټول کړي، د میټاسټبل حالت او لوړ مجموعه سره ترتیب شوي میسوپوروس مخکیني ترکیب شوي او د RE-Al ترکیب د "مرکب ودې واحد" ماډل سره مطابقت لري. ، په دې توګه د درې طرفه نصب شوي وروسته د موټرو د وتلو پاکولو احساس کول کتلیټیک کنورټر

شکل 4 HRTEM د ma(a)، Co/ MA(b)، LaCo/MA(c)، CeCo/MA(d)، YCo/MA(e) او SmCo/MA(f)

شکل 5 د TEM انځور (A) او د Fe2O3/Meso-CeAl-100 د EDS عنصر ډیاګرام (b,c)

3.3 روښانه فعالیت

د ځمکې د نادرو عناصرو الکترونونه په اسانۍ سره د انرژي د مختلفو کچو تر مینځ لیږد ته لیواله دي او رڼا خپروي. د ځمکې نادر ایونونه اکثرا د فعالینو په توګه د لمریز موادو چمتو کولو لپاره کارول کیږي. د ځمکې نادره ایونونه د المونیم فاسفیت خولی مایکروسفیرونو په سطحه د کاپریسیپیټیشن میتود او د آئن تبادلې میتود لخوا بار کیدی شي ، او د لمریز توکي AlPO4∶RE (La,Ce,Pr,Nd) چمتو کیدی شي. د لمریز څپې اوږدوالی په نږدې الټرا وایلیټ سیمه کې دی. MA د هغې د انارشیا ، ټیټ ډایالټریک ثابت او ټیټ چالکتیا له امله پتلی فلمونو کې رامینځته کیږي ، کوم چې دا په بریښنایی او نظری وسیلو ، پتلی فلمونو ، خنډونو ، سینسرونو او نورو باندې د تطبیق وړ ګرځي. د غبرګون حس کولو لپاره د یو اړخیز فوټونک کرسټالونو، د انرژي تولید او د انعکاس ضد کوټینګونو لپاره کارول کیږي. دا وسایل د ټاکلي نظري لارې اوږدوالي سره سټیک شوي فلمونه دي، نو دا اړینه ده چې د انعکاس شاخص او ضخامت کنټرول شي. په اوس وخت کې، د لوړ انعکاس شاخص سره ټایټانیوم ډای اکسایډ او زرکونیم اکسایډ او د ټیټ انعکاس شاخص سره سیلیکون ډای اکسایډ اکثرا د داسې وسایلو ډیزاین او جوړولو لپاره کارول کیږي. . د مختلف سطحې کیمیاوي ملکیتونو سره د موادو شتون پراخه شوی ، کوم چې د پرمختللي فوټون سینسرونو ډیزاین کول امکان لري. د نظری وسیلو په ډیزاین کې د MA او oxyhydroxide فلمونو معرفي خورا لوی ظرفیت ښیې ځکه چې انعکاس شاخص د سیلیکون ډای اکسایډ سره ورته دی. مګر کیمیاوي ملکیتونه توپیر لري.

3.4 حرارتي ثبات

د تودوخې د زیاتوالي سره، سینټرینګ په جدي توګه د MA کتلست کارولو اغیز اغیزه کوي، او د سطحې ځانګړې ساحه کمیږي او د γ-Al2O3in کرسټال مرحله په δ او θ په χ مرحلو بدلیږي. د ځمکې نادر مواد ښه کیمیاوي ثبات او تودوخې ثبات، لوړ تطابق، او په اسانۍ سره شتون لري او ارزانه خام مواد لري. د ځمکې د نادر عناصرو اضافه کول کولی شي د تودوخې ثبات، د تودوخې لوړ اکسیډریشن مقاومت او د کیریر میخانیکي ملکیتونو ته وده ورکړي، او د کیریر د سطحې تیزابیت تنظیم کړي. لا او سی د ترمیم کولو عناصرو څخه ډیر عام کارول شوي او مطالعه شوي دي. لو ویګوانګ او نورو وموندله چې د ځمکې د نادر عناصرو اضافه کول په مؤثره توګه د ایلومینا ذراتو د لوی مقدار خپریدو مخه نیسي ، لا او سی د الومینا په سطحه د هایدروکسیل ګروپونه خوندي کړي ، د سینټرینګ او مرحله بدلون مخه نیسي ، او د میسوپوروس جوړښت ته د لوړې تودوخې زیان کم کړی. . چمتو شوې الومینا اوس هم د سطحې ځانګړې ساحه او د سور حجم لري. په هرصورت، د ځمکې ډیر یا ډیر لږ نادر عنصر به د الومینا حرارتي ثبات کم کړي. Li Yanqiu et al. 5% La2O3to γ-Al2O3 اضافه کړل، کوم چې د تودوخې ثبات ته وده ورکړه او د سور حجم او د الومینا کیریر ځانګړي سطحې ساحه زیاته کړه. لکه څنګه چې په 6 شکل کې لیدل کیدی شي، La2O3 په γ-Al2O3 کې اضافه شوی، د نادر ځمکې مرکب کیریر حرارتي ثبات ته وده ورکوي.

د لا څخه MA سره د نانو فایبر ذرات د ډوپینګ کولو په پروسه کې، د BET سطحې ساحه او د MA-La د سوراخ حجم د MA څخه لوړ دی کله چې د تودوخې درملنې تودوخې لوړیږي، او د لا سره ډوپینګ په لوړه کچه د سینټرینګ په اړه څرګند مخنیوی اغیزه لري. حرارت لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. 7، د تودوخې د زیاتوالي سره، La د غلو د ودې او د پړاو د بدلون غبرګون منع کوي، پداسې حال کې چې انځر. 7a او 7c د نانو فایبر ذراتو راټولول ښیې. په انځر کې 7b، د لویو ذراتو قطر په 1200℃ کې د کیلسینیشن لخوا تولید شوي شاوخوا 100nm دی. دا د MA د پام وړ سینټرینګ نښه کوي. برسېره پردې، د MA-1200 په پرتله، MA-La-1200 د تودوخې درملنې وروسته نه راټولیږي. د لا اضافه کولو سره، د نانو فایبر ذرات د ښه سینټر کولو وړتیا لري. حتی د لوړې تودوخې درجه کې، ډوپډ لا اوس هم د MA په سطحه خورا ډیر توزیع کیږي. لا تعدیل شوی MA د C3H8 اکسایډیشن عکس العمل کې د Pd کتلست د کیریر په توګه کارول کیدی شي.

انځور 6 د الومینا د سینټر کولو جوړښت ماډل د ځمکې د نادر عناصرو سره او پرته

انځور. 7 د MA-400 (a)، MA-1200 (b)، MA-La-400 (c) او MA-La-1200 (d) TEM انځورونه

4 پایله

د چمتو کولو پرمختګ او د نایاب ځمکې ترمیم شوي MA موادو فعال غوښتنلیک معرفي شوی. نادره ځمکه ترمیم شوي MA په پراخه کچه کارول کیږي. که څه هم د کتلاټیک غوښتنلیک، حرارتي ثبات او جذب په برخه کې ډیرې څیړنې ترسره شوي، ډیری مواد لوړ لګښت لري، د ډوپینګ کم مقدار، ضعیف ترتیب او د صنعتي کیدو لپاره ستونزمن دي. لاندې کار ته اړتیا ده چې په راتلونکي کې ترسره شي: د نایاب ځمکې ترمیم شوي MA جوړښت او جوړښت اصلاح کړئ، مناسبه پروسه غوره کړئ، د فعال پرمختګ سره مخ شئ؛ د لګښتونو کمولو او صنعتي تولید احساس کولو لپاره د فعال پروسې پراساس د پروسې کنټرول ماډل رامینځته کول؛ د چين د نادره ځمکي له سرچينو څخه د زياتو ګټو د تر لاسه کولو لپاره، موږ بايد د نادره ځمکي د MA تعديل ميکانيزم وڅېړو، د نادره ځمکي د تدوين شوي MA د چمتو کولو تيوري او پروسه ښه کړو.

د فنډ پروژه: د شانسي ساینس او ​​​​ټیکنالوژۍ ټولیز نوښت پروژه (2011KTDZ01-04-01)؛ د شان شي ولايت 2019 ځانګړې علمي څېړنيزه پروژه (19JK0490)؛ د 2020 ځانګړی ساینسي څیړنیز پروژه د هوکینګ کالج ، ژی د معمارۍ او ټیکنالوژۍ پوهنتون (20KY02)

سرچینه: نادره ځمکه