বিরল পৃথিবীর পরিবর্তিত মেসোপোরাস অ্যালুমিনার প্রয়োগের অগ্রগতি

নন-সিলিসিয়াস অক্সাইডগুলির মধ্যে, অ্যালুমিনার ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যখন মেসোপোরাস অ্যালুমিনা (এমএ) এর সামঞ্জস্যযোগ্য ছিদ্রের আকার, বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, বড় ছিদ্রের পরিমাণ এবং কম উৎপাদন খরচ রয়েছে, যা ব্যাপকভাবে অনুঘটকের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। নিয়ন্ত্রিত ড্রাগ রিলিজ, শোষণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্র, যেমন ক্র্যাকিং, হাইড্রোক্র্যাকিং এবং পেট্রোলিয়াম কাঁচামালের হাইড্রোডেসালফারাইজেশন। মাইক্রোপোরাস অ্যালুমিনা সাধারণত শিল্পে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি অ্যালুমিনার কার্যকলাপ, পরিষেবা জীবন এবং অনুঘটকের নির্বাচনকে সরাসরি প্রভাবিত করবে। উদাহরণস্বরূপ, অটোমোবাইল নিষ্কাশন বিশুদ্ধকরণের প্রক্রিয়ায়, ইঞ্জিন তেল সংযোজন থেকে জমা দূষক কোক তৈরি করবে, যা অনুঘটক ছিদ্রগুলির বাধা সৃষ্টি করবে, এইভাবে অনুঘটকের কার্যকলাপ হ্রাস করবে। Surfactant অ্যালুমিনা ক্যারিয়ার গঠন সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে MA.Improve তার অনুঘটক কর্মক্ষমতা.

MA এর সীমাবদ্ধতা প্রভাব রয়েছে এবং সক্রিয় ধাতুগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশনের পরে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। উপরন্তু, উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশনের পরে, মেসোপোরাস গঠনটি ভেঙে যায়, এমএ কঙ্কাল নিরাকার অবস্থায় থাকে এবং পৃষ্ঠের অম্লতা কার্যকরীকরণের ক্ষেত্রে তার প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে না। অনুঘটক কার্যকলাপ, মেসোপোরাস কাঠামোর স্থিতিশীলতা, পৃষ্ঠের তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং MA পদার্থের পৃষ্ঠের অম্লতা উন্নত করার জন্য প্রায়শই পরিবর্তনের চিকিত্সার প্রয়োজন হয়। সাধারণ পরিবর্তন গোষ্ঠীর মধ্যে রয়েছে ধাতব হেটেরোঅটম (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr, ইত্যাদি। ) এবং ধাতব অক্সাইড (TiO2, NiO, Co3O4, CuO, Cu2O, RE2O7, ইত্যাদি) MA এর পৃষ্ঠে লোড করা হয় বা কঙ্কালের মধ্যে ডোপ করা হয়।

বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির বিশেষ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন এর যৌগগুলির বিশেষ অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি অনুঘটক পদার্থ, আলোক বৈদ্যুতিক পদার্থ, শোষণ সামগ্রী এবং চৌম্বকীয় পদার্থে ব্যবহৃত হয়। বিরল আর্থ পরিবর্তিত মেসোপোরাস উপাদানগুলি অ্যাসিড (ক্ষার) সম্পত্তি সামঞ্জস্য করতে পারে, অক্সিজেন শূন্যতা বাড়াতে পারে এবং অভিন্ন বিচ্ছুরণ এবং স্থিতিশীল ন্যানোমিটার স্কেল সহ ধাতব ন্যানোক্রিস্টালাইন অনুঘটক সংশ্লেষিত করতে পারে। উপযুক্ত ছিদ্রযুক্ত পদার্থ এবং বিরল আর্থ ধাতব ন্যানোক্রিস্টালগুলির পৃষ্ঠের বিচ্ছুরণ এবং কার্বন জমার স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে। অনুঘটকের প্রতিরোধ। এই গবেষণাপত্রে, অনুঘটক কর্মক্ষমতা, তাপ স্থিতিশীলতা, অক্সিজেন সঞ্চয় ক্ষমতা, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং ছিদ্র গঠন উন্নত করার জন্য MA এর বিরল আর্থ পরিবর্তন এবং কার্যকরীকরণ চালু করা হবে।

1 এমএ প্রস্তুতি

1.1 অ্যালুমিনা ক্যারিয়ারের প্রস্তুতি

অ্যালুমিনা ক্যারিয়ারের প্রস্তুতির পদ্ধতি তার ছিদ্র গঠনের বন্টন নির্ধারণ করে এবং এর সাধারণ প্রস্তুতির পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে সিউডো-বোহমাইট (পিবি) ডিহাইড্রেশন পদ্ধতি এবং সল-জেল পদ্ধতি। Pseudoboehmite (PB) প্রথমে ক্যালভেট দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল, এবং γ-AlOOH কলয়েডাল PB প্রাপ্ত করার জন্য H+ প্রচার করেছিল ইন্টারলেয়ার জল, যা অ্যালুমিনা গঠনের জন্য উচ্চ তাপমাত্রায় ক্যালসাইন্ড এবং ডিহাইড্রেটেড ছিল। বিভিন্ন কাঁচামাল অনুসারে, এটি প্রায়শই বৃষ্টিপাত পদ্ধতি, কার্বনাইজেশন পদ্ধতি এবং অ্যালকোহলঅ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোলাইসিস পদ্ধতিতে বিভক্ত হয়। PB এর কোলয়েডাল দ্রবণীয়তা স্ফটিকতা দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং এটি স্ফটিকতা বৃদ্ধির সাথে অপ্টিমাইজ করা হয় এবং অপারেটিং প্রক্রিয়া পরামিতি দ্বারাও প্রভাবিত হয়।

PB সাধারণত বৃষ্টিপাত পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়। অ্যালুমিনেট দ্রবণে ক্ষার যোগ করা হয় বা অ্যালুমিনেট দ্রবণে অ্যাসিড যোগ করা হয় এবং হাইড্রেটেড অ্যালুমিনা (ক্ষার বৃষ্টিপাত) পেতে বা অ্যালুমিনা মনোহাইড্রেট পাওয়ার জন্য অ্যালুমিনেট রেসিপিটেশনে অ্যাসিড যোগ করা হয়, যা পিবি পাওয়ার জন্য ধুয়ে, শুকানো এবং ক্যালসাইন করা হয়। বৃষ্টিপাত পদ্ধতিটি পরিচালনা করা সহজ এবং খরচ কম, যা প্রায়শই শিল্প উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি অনেক কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয় (সলিউশন pH, ঘনত্ব, তাপমাত্রা, ইত্যাদি)। এবং ভাল বিচ্ছুরণযোগ্যতা সহ কণা পাওয়ার জন্য সেই শর্তটি কঠোর। কার্বনাইজেশন পদ্ধতিতে, CO2 এবং NaAlO2 এর প্রতিক্রিয়া দ্বারা Al(OH)3 প্রাপ্ত হয় এবং বার্ধক্যের পরে PB পাওয়া যায়। এই পদ্ধতিতে সহজ অপারেশন, উচ্চ পণ্যের গুণমান, কোন দূষণ এবং কম খরচের সুবিধা রয়েছে এবং উচ্চ অনুঘটক কার্যকলাপ, চমৎকার জারা প্রতিরোধের এবং কম বিনিয়োগ এবং উচ্চ রিটার্ন সহ উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ অ্যালুমিনা প্রস্তুত করতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালকক্সাইড হাইড্রোলাইসিস পদ্ধতি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। উচ্চ বিশুদ্ধতা PB প্রস্তুত করতে. অ্যালুমিনিয়াম অ্যালকোক্সাইডকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড মনোহাইড্রেট তৈরি করতে হাইড্রোলাইজ করা হয়, এবং তারপর উচ্চ-বিশুদ্ধতা PB পাওয়ার জন্য চিকিত্সা করা হয়, যার ভাল স্ফটিকতা, অভিন্ন কণার আকার, ঘনীভূত ছিদ্র আকারের বিতরণ এবং গোলাকার কণাগুলির উচ্চ অখণ্ডতা রয়েছে। যাইহোক, প্রক্রিয়াটি জটিল, এবং নির্দিষ্ট বিষাক্ত জৈব দ্রাবক ব্যবহারের কারণে পুনরুদ্ধার করা কঠিন।

এছাড়াও, অজৈব লবণ বা ধাতুর জৈব যৌগগুলি সাধারণত সল-জেল পদ্ধতিতে অ্যালুমিনা পূর্বসূর প্রস্তুত করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সল তৈরির জন্য দ্রবণ প্রস্তুত করতে বিশুদ্ধ জল বা জৈব দ্রাবক যোগ করা হয়, যা পরে জেলে, শুকানো এবং ভাজা হয়। বর্তমানে, পিবি ডিহাইড্রেশন পদ্ধতির ভিত্তিতে অ্যালুমিনা তৈরির প্রক্রিয়া এখনও উন্নত করা হয়েছে, এবং কার্বনাইজেশন পদ্ধতি শিল্প অ্যালুমিনা উৎপাদনের প্রধান পদ্ধতি হয়ে উঠেছে কারণ এর অর্থনীতি এবং পরিবেশগত সুরক্ষা। সল-জেল পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত অ্যালুমিনা অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। কারণ এর আরও অভিন্ন ছিদ্র আকারের বন্টন, যা একটি সম্ভাব্য পদ্ধতি, কিন্তু শিল্প প্রয়োগ উপলব্ধি করার জন্য এটিকে উন্নত করতে হবে।

1.2 MA প্রস্তুতি

প্রচলিত অ্যালুমিনা কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না, তাই উচ্চ-কর্মক্ষমতা এমএ প্রস্তুত করা প্রয়োজন। সংশ্লেষণ পদ্ধতি সাধারণত অন্তর্ভুক্ত: হার্ড টেমপ্লেট হিসাবে কার্বন ছাঁচ সঙ্গে ন্যানো-কাস্টিং পদ্ধতি; SDA-এর সংশ্লেষণ: SDA এবং অন্যান্য cationic, anionic বা nonionic surfactants-এর মতো নরম টেমপ্লেটের উপস্থিতিতে বাষ্পীভবন-প্ররোচিত স্ব-সমাবেশ প্রক্রিয়া (EISA)।

1.2.1 EISA প্রক্রিয়া

নরম টেমপ্লেটটি অ্যাসিডিক অবস্থায় ব্যবহার করা হয়, যা হার্ড মেমব্রেন পদ্ধতির জটিল এবং সময়সাপেক্ষ প্রক্রিয়া এড়ায় এবং অ্যাপারচারের ক্রমাগত মড্যুলেশন উপলব্ধি করতে পারে। EISA দ্বারা MA এর প্রস্তুতি সহজলভ্যতা এবং প্রজননযোগ্যতার কারণে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। বিভিন্ন মেসোপোরাস কাঠামো প্রস্তুত করা যেতে পারে। MA এর ছিদ্রের আকার সার্ফ্যাক্ট্যান্টের হাইড্রোফোবিক চেইন দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে বা দ্রবণে অ্যালুমিনিয়াম অগ্রদূতের সাথে হাইড্রোলাইসিস অনুঘটকের মোলার অনুপাত সামঞ্জস্য করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। অতএব, EISA, উচ্চ পৃষ্ঠের এক-পদক্ষেপ সংশ্লেষণ এবং সংশোধন সল-জেল পদ্ধতি হিসাবেও পরিচিত। এলাকা MA এবং অর্ডার করা মেসোপোরাস অ্যালুমিনা (OMA), বিভিন্ন নরম টেমপ্লেটে প্রয়োগ করা হয়েছে, যেমন P123, F127, ট্রাইথানোলামাইন (চা), ইত্যাদি। EISA অ্যালুমিনিয়াম অ্যালকোক্সাইড এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্ট টেমপ্লেটের মতো অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম অগ্রদূতের সহ-সমাবেশ প্রক্রিয়াকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। , সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম আইসোপ্রোপক্সাইড এবং P123, মেসোপোরাস উপকরণ প্রদানের জন্য। EISA প্রক্রিয়ার সফল বিকাশের জন্য স্থিতিশীল সল প্রাপ্ত করার জন্য হাইড্রোলাইসিস এবং ঘনীভবন গতিবিদ্যার সুনির্দিষ্ট সমন্বয় প্রয়োজন এবং সোলে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট মাইকেল দ্বারা গঠিত মেসোফেজ বিকাশের অনুমতি দেয়।

EISA প্রক্রিয়ায়, নন-জলীয় দ্রাবক (যেমন ইথানল) এবং জৈব কমপ্লেক্সিং এজেন্টগুলির ব্যবহার কার্যকরভাবে অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম পূর্ববর্তীগুলির হাইড্রোলাইসিস এবং ঘনীভবন হারকে কমিয়ে দিতে পারে এবং OMA উপাদানগুলির স্ব-সমাবেশকে প্ররোচিত করতে পারে, যেমন Al(OR)3 এবং অ্যালুমিনিয়াম আইসোপ্রোপক্সাইড। যাইহোক, অ-জলীয় উদ্বায়ী দ্রাবকগুলিতে, সার্ফ্যাক্ট্যান্ট টেমপ্লেটগুলি সাধারণত তাদের হাইড্রোফিলিসিটি/হাইড্রোফোবিসিটি হারায়। উপরন্তু, হাইড্রোলাইসিস এবং পলিকনডেনসেশনের বিলম্বের কারণে, মধ্যবর্তী পণ্যটিতে হাইড্রোফোবিক গ্রুপ রয়েছে, যা সার্ফ্যাক্ট্যান্ট টেমপ্লেটের সাথে যোগাযোগ করা কঠিন করে তোলে। দ্রাবক বাষ্পীভবনের প্রক্রিয়ায় যখন সার্ফ্যাক্ট্যান্টের ঘনত্ব এবং অ্যালুমিনিয়ামের হাইড্রোলাইসিস এবং পলিকনডেনসেশনের মাত্রা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় তখনই টেমপ্লেট এবং অ্যালুমিনিয়ামের স্ব-সমাবেশ ঘটতে পারে। অতএব, অনেক পরামিতি যা দ্রাবকের বাষ্পীভবন অবস্থা এবং পূর্বসূরীদের হাইড্রোলাইসিস এবং ঘনীভবন প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে, যেমন তাপমাত্রা, আপেক্ষিক আর্দ্রতা, অনুঘটক, দ্রাবক বাষ্পীভবনের হার, ইত্যাদি, চূড়ান্ত সমাবেশ কাঠামোকে প্রভাবিত করবে। ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে. 1, উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ অনুঘটক কর্মক্ষমতা সহ ওএমএ উপকরণগুলি সলভোথার্মাল অ্যাসিস্টেড বাষ্পীভবন প্ররোচিত স্ব-সমাবেশ (SA-EISA) দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল। সলভোথার্মাল ট্রিটমেন্ট অ্যালুমিনিয়াম পূর্বসূরীর সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিসকে ছোট আকারের ক্লাস্টার অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সিল গ্রুপ তৈরি করে, যা সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে উন্নত করে। EISA প্রক্রিয়ায় দ্বি-মাত্রিক ষড়ভুজীয় মেসোফেস গঠিত হয়েছিল এবং 400 ℃ থেকে OMA-তে ক্যালসিন করা হয়েছিল। প্রথাগত EISA প্রক্রিয়ায়, বাষ্পীভবন প্রক্রিয়ার সাথে অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম প্রিকারসারের হাইড্রোলাইসিস হয়, তাই বাষ্পীভবন অবস্থার প্রতিক্রিয়া এবং OMA এর চূড়ান্ত কাঠামোর উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। সলভোথার্মাল ট্রিটমেন্ট স্টেপ অ্যালুমিনিয়াম প্রিকারসারের সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিসকে উৎসাহিত করে এবং আংশিকভাবে ঘনীভূত গুচ্ছ অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সিল গ্রুপ তৈরি করে। OMA বাষ্পীভবন অবস্থার বিস্তৃত পরিসরে গঠিত হয়। ঐতিহ্যগত EISA পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুতকৃত MA-এর সাথে তুলনা করে, SA-EISA পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুতকৃত OMA-তে উচ্চতর ছিদ্রের পরিমাণ, ভাল নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে। ভবিষ্যতে, ইআইএসএ পদ্ধতিটি রিমিং এজেন্ট ব্যবহার না করে উচ্চ রূপান্তর হার এবং চমৎকার নির্বাচনের সাথে অতি-বড় অ্যাপারচার এমএ প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

চিত্র। OMA উপকরণ সংশ্লেষণের জন্য SA-EISA পদ্ধতির ফ্লো চার্ট

1.2.2 অন্যান্য প্রক্রিয়া

প্রচলিত এমএ প্রস্তুতির জন্য একটি সুস্পষ্ট মেসোপোরাস কাঠামো অর্জনের জন্য সংশ্লেষণের পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন, এবং টেমপ্লেট উপাদানগুলি অপসারণ করাও চ্যালেঞ্জিং, যা সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকে জটিল করে তোলে। বর্তমানে, অনেক সাহিত্যিক বিভিন্ন টেমপ্লেটের সাথে এমএ এর সংশ্লেষণের রিপোর্ট করেছেন। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, গবেষণা প্রধানত জলীয় দ্রবণে অ্যালুমিনিয়াম আইসোপ্রোপক্সাইড দ্বারা টেমপ্লেট হিসাবে গ্লুকোজ, সুক্রোজ এবং স্টার্চের সাথে MA এর সংশ্লেষণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে৷ এই এমএ উপাদানগুলির বেশিরভাগ অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেট, সালফেট এবং অ্যালকোক্সাইড থেকে অ্যালুমিনিয়াম উত্স হিসাবে সংশ্লেষিত হয়৷ MA CTAB এছাড়াও অ্যালুমিনিয়াম উত্স হিসাবে PB এর সরাসরি পরিবর্তন দ্বারা প্রাপ্ত করা হবে। বিভিন্ন কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য সহ MA, যেমন Al2O3)-1, Al2O3)-2 এবং al2o3এবং ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে। সার্ফ্যাক্ট্যান্টের সংযোজন PB এর অন্তর্নিহিত স্ফটিক গঠন পরিবর্তন করে না, তবে কণার স্ট্যাকিং মোড পরিবর্তন করে। উপরন্তু, Al2O3-3 গঠন জৈব দ্রাবক PEG বা PEG এর চারপাশে একত্রিতকরণ দ্বারা স্থির ন্যানো পার্টিকেলগুলির আনুগত্য দ্বারা গঠিত হয়। যাইহোক, Al2O3-1 এর ছিদ্র আকারের বন্টন খুবই সংকীর্ণ। উপরন্তু, প্যালাডিয়াম-ভিত্তিক অনুঘটকগুলিকে বাহক হিসাবে সিন্থেটিক MA দিয়ে প্রস্তুত করা হয়েছিল। মিথেন দহন বিক্রিয়ায়, Al2O3-3 দ্বারা সমর্থিত অনুঘটক ভাল অনুঘটক কর্মক্ষমতা দেখিয়েছিল।

প্রথমবারের মতো, সস্তা এবং অ্যালুমিনিয়াম সমৃদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম কালো স্ল্যাগ ABD ব্যবহার করে তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ ছিদ্র আকারের বন্টন সহ MA প্রস্তুত করা হয়েছিল। উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে নিম্ন তাপমাত্রা এবং স্বাভাবিক চাপে নিষ্কাশন প্রক্রিয়া। নিষ্কাশন প্রক্রিয়ায় থাকা কঠিন কণাগুলি পরিবেশকে দূষিত করবে না এবং কম ঝুঁকি নিয়ে স্তূপ করা যেতে পারে বা কংক্রিট প্রয়োগে ফিলার বা সমষ্টি হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। সংশ্লেষিত MA এর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হল 123~162m2/g, ছিদ্রের আকার বন্টন সংকীর্ণ, সর্বোচ্চ ব্যাসার্ধ 5.3nm, এবং ছিদ্র 0.37 cm3/g। উপাদানটি ন্যানো আকারের এবং স্ফটিক আকার প্রায় 11nm। সলিড-স্টেট সংশ্লেষণ হল এমএ সংশ্লেষণের একটি নতুন প্রক্রিয়া, যা ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য রেডিওকেমিক্যাল শোষক তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড, অ্যামোনিয়াম কার্বনেট এবং গ্লুকোজ কাঁচামাল 1: 1.5: 1.5 এর মোলার অনুপাতের সাথে মিশ্রিত হয় এবং MA একটি নতুন কঠিন-স্থিতি যান্ত্রিক রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা সংশ্লেষিত হয়। তাপীয় ব্যাটারি সরঞ্জামগুলিতে 131I কেন্দ্রীভূত করার ফলে, মোট ফলন 1 এর পর 3 শতাংশ 0। %, এবং প্রাপ্ত 131I[NaI] দ্রবণে একটি উচ্চ তেজস্ক্রিয় ঘনত্ব (1.7TBq/mL), এইভাবে থাইরয়েড ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য বড় ডোজ 131I [NaI] ক্যাপসুল ব্যবহার উপলব্ধি করা যায়।

সংক্ষেপে বলা যায়, ভবিষ্যতে, মাল্টি-লেভেল অর্ডারড পোর স্ট্রাকচার তৈরি করার জন্য ছোট আণবিক টেমপ্লেটগুলিও তৈরি করা যেতে পারে, কার্যকরীভাবে গঠন, রূপবিদ্যা এবং পদার্থের উপরিভাগের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে সামঞ্জস্য করতে এবং বৃহৎ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল তৈরি করতে এবং ওয়ার্মহোল MA তৈরি করতে পারে। সস্তা টেমপ্লেট এবং অ্যালুমিনিয়ামের উত্সগুলি অন্বেষণ করুন, সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করুন, সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি স্পষ্ট করুন এবং প্রক্রিয়াটিকে গাইড করুন।

2 MA এর পরিবর্তন পদ্ধতি

এমএ ক্যারিয়ারে সক্রিয় উপাদানগুলিকে সমানভাবে বিতরণ করার পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে গর্ভধারণ, ইন-সিটু সিন্থ-সিস, বৃষ্টিপাত, আয়ন বিনিময়, যান্ত্রিক মিশ্রণ এবং গলে যাওয়া, যার মধ্যে প্রথম দুটি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।

2.1 ইন-সিটু সংশ্লেষণ পদ্ধতি

উপাদানের কঙ্কালের গঠন সংশোধন ও স্থিতিশীল করতে এবং অনুঘটক কর্মক্ষমতা উন্নত করতে এমএ প্রস্তুত করার প্রক্রিয়ায় কার্যকরী পরিবর্তনে ব্যবহৃত গ্রুপগুলি যোগ করা হয়। প্রক্রিয়াটি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে। লিউ এট আল। টেমপ্লেট হিসাবে P123 সহ Ni/Mo-Al2O3in সিটু সংশ্লেষিত। নি এবং মো উভয়ই এমএ-এর মেসোপোরাস কাঠামোকে ধ্বংস না করেই অর্ডারকৃত এমএ চ্যানেলে ছড়িয়ে দেওয়া হয়েছিল এবং অনুঘটক কর্মক্ষমতা স্পষ্টতই উন্নত হয়েছিল। একটি সংশ্লেষিত গামা-al2o3সাবস্ট্রেটের মধ্যে একটি ইন-সিটু বৃদ্ধির পদ্ধতি গ্রহণ করা, γ-Al2O3 এর সাথে তুলনা করে, MnO2-Al2O3 এর বৃহত্তর BET নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং ছিদ্রের আয়তন রয়েছে এবং সংকীর্ণ ছিদ্র আকারের বিতরণ সহ একটি বিমোডাল মেসোপোরাস কাঠামো রয়েছে। MnO2-Al2O3-এর দ্রুত শোষণ হার এবং F- এর জন্য উচ্চ দক্ষতা রয়েছে, এবং এর একটি বিস্তৃত pH অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা রয়েছে (pH=4~10), যা ব্যবহারিক শিল্প প্রয়োগের অবস্থার জন্য উপযুক্ত। MnO2-Al2O3-এর পুনর্ব্যবহারযোগ্য কর্মক্ষমতা γ-Al2O-এর তুলনায় ভাল। কাঠামোগত স্থিতিশীলতা আরও অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন। সংক্ষেপে বলা যায়, ইন-সিটু সংশ্লেষণ দ্বারা প্রাপ্ত এমএ পরিবর্তিত উপকরণগুলির গঠনগত ক্রম ভাল, গ্রুপ এবং অ্যালুমিনা ক্যারিয়ারের মধ্যে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া, আঁটসাঁট সমন্বয়, বড় উপাদান লোড, এবং অনুঘটক বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় সক্রিয় উপাদানগুলির ক্ষয় ঘটানো সহজ নয়। , এবং অনুঘটক কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়.

চিত্র 2 ইন-সিটু সংশ্লেষণের মাধ্যমে কার্যকরী এমএ-এর প্রস্তুতি

2.2 গর্ভধারণ পদ্ধতি

প্রস্তুতকৃত এমএকে পরিবর্তিত গোষ্ঠীতে নিমজ্জিত করা, এবং চিকিত্সার পরে পরিবর্তিত এমএ উপাদান প্রাপ্ত করা, যাতে অনুঘটক, শোষণ এবং এর মতো প্রভাবগুলি উপলব্ধি করা যায়। Cai et al. সল-জেল পদ্ধতিতে P123 থেকে MA তৈরি করে, এবং শক্তিশালী শোষণ কর্মক্ষমতা সহ অ্যামিনো পরিবর্তিত MA উপাদান পেতে ইথানল এবং টেট্রাইথিলেনপেন্টামিন দ্রবণে ভিজিয়ে রাখে। উপরন্তু, Belkacemi এট আল। একই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ZnCl2 সল্যুশনে ডুবিয়ে অর্ডারকৃত জিঙ্ক ডপড পরিবর্তিত MA উপকরণ পেতে। নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং ছিদ্রের পরিমাণ যথাক্রমে 394m2/g এবং 0.55 cm3/g। ইন-সিটু সংশ্লেষণ পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, গর্ভধারণ পদ্ধতিতে আরও ভাল উপাদান বিচ্ছুরণ, স্থিতিশীল মেসোপোরাস গঠন এবং ভাল শোষণ কর্মক্ষমতা রয়েছে, তবে সক্রিয় উপাদান এবং অ্যালুমিনা ক্যারিয়ারের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি দুর্বল এবং অনুঘটক কার্যকলাপ বাহ্যিক কারণগুলির দ্বারা সহজেই হস্তক্ষেপ করা হয়।

3 কার্যকরী অগ্রগতি

বিশেষ বৈশিষ্ট্য সহ বিরল পৃথিবী এমএ এর সংশ্লেষণ ভবিষ্যতে উন্নয়ন প্রবণতা। বর্তমানে, অনেক সংশ্লেষণ পদ্ধতি আছে। প্রক্রিয়া পরামিতি MA এর কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা, ছিদ্র ভলিউম এবং এমএ এর ছিদ্র ব্যাস টেমপ্লেট টাইপ এবং অ্যালুমিনিয়াম পূর্ববর্তী রচনা দ্বারা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা এবং পলিমার টেমপ্লেট ঘনত্ব MA এর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং ছিদ্রের পরিমাণকে প্রভাবিত করে। সুজুকি এবং ইয়ামাউচি দেখেছেন যে ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা 500℃ থেকে 900℃ পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। অ্যাপারচার বাড়ানো যেতে পারে এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হ্রাস করা যেতে পারে। উপরন্তু, বিরল আর্থ পরিবর্তনের চিকিৎসা অনুঘটক প্রক্রিয়ায় এমএ উপাদানের কার্যকলাপ, পৃষ্ঠের তাপীয় স্থিতিশীলতা, কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং পৃষ্ঠের অম্লতা উন্নত করে এবং এমএ কার্যকরীকরণের বিকাশ পূরণ করে।

3.1 ডিফ্লুরিনেশন শোষণকারী

চীনে পানীয় জলে ফ্লোরিন মারাত্মক ক্ষতিকর। এছাড়াও, শিল্প দস্তা সালফেট দ্রবণে ফ্লোরিনের পরিমাণ বৃদ্ধির ফলে ইলেক্ট্রোড প্লেটের ক্ষয়, কাজের পরিবেশের অবনতি, বৈদ্যুতিক জিঙ্কের গুণমান হ্রাস এবং অ্যাসিড তৈরির পদ্ধতিতে পুনর্ব্যবহৃত জলের পরিমাণ হ্রাস পাবে। এবং ফ্লুইডাইজড বেড ফার্নেস রোস্টিং ফ্লু গ্যাসের ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া। বর্তমানে, ভেজা ডিফ্লুরিনেশনের সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে শোষণ পদ্ধতিটি সবচেয়ে আকর্ষণীয়। যাইহোক, কিছু ত্রুটি রয়েছে, যেমন দুর্বল শোষণ ক্ষমতা, সংকীর্ণ উপলব্ধ pH পরিসর, গৌণ দূষণ ইত্যাদি। অ্যাক্টিভেটেড কার্বন, অ্যামোরফস অ্যালুমিনা, অ্যাক্টিভেটেড অ্যালুমিনা এবং অন্যান্য শোষণকারীগুলি জলের ডিফ্লোরিনেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, কিন্তু শোষণকারীর দাম বেশি, এবং এফ-ইন নিরপেক্ষ দ্রবণ বা উচ্চ ঘনত্বের শোষণ ক্ষমতা কম৷ সক্রিয় অ্যালুমিনা সবচেয়ে ব্যাপকভাবে পরিণত হয়েছে৷ ফ্লোরাইড অপসারণের জন্য শোষণকারী অধ্যয়ন করা হয়েছে কারণ নিরপেক্ষ pH মানের ফ্লোরাইডের সাথে উচ্চ সখ্যতা এবং নির্বাচনীতা রয়েছে, কিন্তু এটি ফ্লোরাইডের দুর্বল শোষণ ক্ষমতা দ্বারা সীমিত, এবং শুধুমাত্র pH<6-এ এটি ভাল ফ্লোরাইড শোষণ কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে। MA ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। পরিবেশ দূষণ নিয়ন্ত্রণে কারণ এর বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা, অনন্য ছিদ্র আকার প্রভাব, অ্যাসিড-বেস কর্মক্ষমতা, তাপ এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা। কুন্ডু প্রমুখ। 62.5 মিলিগ্রাম/জি সর্বোচ্চ ফ্লোরিন শোষণ ক্ষমতা সহ MA প্রস্তুত। MA এর ফ্লোরিন শোষণ ক্ষমতা ব্যাপকভাবে এর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য দ্বারা প্রভাবিত হয়, যেমন নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, পৃষ্ঠের কার্যকরী গোষ্ঠী, ছিদ্রের আকার এবং মোট ছিদ্রের আকার। MA এর গঠন এবং কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য করা এর শোষণ কর্মক্ষমতা উন্নত করার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়।

লা এর হার্ড অ্যাসিড এবং ফ্লোরিনের শক্ত মৌলিকতার কারণে, লা এবং ফ্লোরিন আয়নের মধ্যে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক রয়েছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে লা একটি সংশোধক হিসাবে ফ্লোরাইডের শোষণ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। যাইহোক, বিরল আর্থ শোষণকারীর কম কাঠামোগত স্থিতিশীলতার কারণে, আরও বিরল আর্থ দ্রবণে প্রবেশ করা হয়, যার ফলে গৌণ জল দূষণ এবং মানব স্বাস্থ্যের ক্ষতি হয়। অন্যদিকে, জলের পরিবেশে অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ ঘনত্ব মানব স্বাস্থ্যের জন্য একটি বিষ। অতএব, ফ্লোরিন অপসারণ প্রক্রিয়ায় ভাল স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য উপাদানগুলির কোনও লিচিং বা কম লিচিং সহ এক ধরণের যৌগিক শোষণকারী প্রস্তুত করা প্রয়োজন। La এবং Ce দ্বারা সংশোধিত MA গর্ভধারণ পদ্ধতি (La/MA এবং Ce/MA) দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল। প্রথমবারের মতো এমএ পৃষ্ঠে বিরল আর্থ অক্সাইড সফলভাবে লোড করা হয়েছিল, যার উচ্চতর ডিফ্লুরিনেশন কর্মক্ষমতা ছিল। ফ্লোরিন অপসারণের প্রধান প্রক্রিয়া হল ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শোষণ এবং রাসায়নিক শোষণ, পৃষ্ঠের ইতিবাচক চার্জের ইলেকট্রন আকর্ষণ এবং লিগ্যান্ড বিনিময় প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠের হাইড্রোক্সিলের সাথে একত্রিত হয়। শোষণকারী পৃষ্ঠের হাইড্রোক্সিল ফাংশনাল গ্রুপ F- এর সাথে হাইড্রোজেন বন্ড তৈরি করে, La এবং Ce এর পরিবর্তন ফ্লোরিনের শোষণ ক্ষমতাকে উন্নত করে, La/MA-তে আরও হাইড্রোক্সিল শোষণের স্থান রয়েছে এবং F-এর শোষণ ক্ষমতা La/MA এর ক্রমানুসারে। >সি/এমএ>এমএ। প্রারম্ভিক ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, ফ্লোরিনের শোষণ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। শোষণের প্রভাব সবচেয়ে ভাল হয় যখন pH 5~9 হয় এবং ফ্লোরিনের শোষণ প্রক্রিয়া ল্যাংমুইর আইসোথার্মাল শোষণ মডেলের সাথে মিলিত হয়। উপরন্তু, অ্যালুমিনাতে সালফেট আয়নগুলির অমেধ্যগুলিও নমুনার গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। যদিও বিরল আর্থ পরিবর্তিত অ্যালুমিনা সম্পর্কিত গবেষণা করা হয়েছে, বেশিরভাগ গবেষণায় শোষণকারী প্রক্রিয়ার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে, যা শিল্পে ব্যবহার করা কঠিন। ভবিষ্যতে, আমরা জিঙ্ক সালফেট দ্রবণে ফ্লোরিন কমপ্লেক্সের বিচ্ছিন্নকরণ প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করতে পারি। এবং ফ্লোরিন আয়নগুলির মাইগ্রেশন বৈশিষ্ট্যগুলি, দস্তা হাইড্রোমেটালার্জি সিস্টেমে জিঙ্ক সালফেট দ্রবণের ডিফ্লুরিনেশনের জন্য দক্ষ, কম খরচে এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য ফ্লোরিন আয়ন শোষণকারী প্রাপ্ত করুন এবং বিরল আর্থ এমএ ন্যানো অ্যাডসরের উপর ভিত্তি করে উচ্চ ফ্লোরিন দ্রবণের চিকিত্সার জন্য একটি প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ মডেল স্থাপন করুন।

3.2 অনুঘটক

3.2.1 মিথেনের শুষ্ক সংস্কার

বিরল পৃথিবী ছিদ্রযুক্ত পদার্থের অম্লতা (মৌলিকতা) সামঞ্জস্য করতে পারে, অক্সিজেন শূন্যতা বাড়াতে পারে এবং অভিন্ন বিচ্ছুরণ, ন্যানোমিটার স্কেল এবং স্থিতিশীলতার সাথে অনুঘটক সংশ্লেষণ করতে পারে। এটি প্রায়শই CO2 এর মিথেনেশন অনুঘটক করতে মহৎ ধাতু এবং রূপান্তর ধাতু সমর্থন করতে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, বিরল আর্থ পরিবর্তিত মেসোপোরাস পদার্থ মিথেন ড্রাই রিফর্মিং (MDR), VOC-এর ফটোক্যাটালিটিক অবক্ষয় এবং টেইল গ্যাস পরিশোধনের দিকে বিকশিত হচ্ছে। মহৎ ধাতু (যেমন Pd, Ru, Rh, ইত্যাদি) এবং অন্যান্য ট্রানজিশন ধাতুর (যেমন) সাথে তুলনা করা হয়। Co, Fe, ইত্যাদি), Ni/Al2O3catalyst এর উচ্চতর অনুঘটক কার্যকলাপ এবং সিলেক্টিভিটি, উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং মিথেনের জন্য কম খরচের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, Ni/Al2O3 এর পৃষ্ঠে Ni ন্যানো পার্টিকেলগুলির সিন্টারিং এবং কার্বন জমার ফলে অনুঘটকটিকে দ্রুত নিষ্ক্রিয় করা হয়। অতএব, অনুঘটক কার্যকলাপ, স্থিতিশীলতা এবং ঝলসানো প্রতিরোধের উন্নতির জন্য ত্বরণ যোগ করা, অনুঘটক বাহক সংশোধন করা এবং প্রস্তুতির পথ উন্নত করা প্রয়োজন। সাধারণভাবে, বিরল আর্থ অক্সাইডগুলি ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলিতে কাঠামোগত এবং ইলেকট্রনিক প্রবর্তক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং CeO2 Ni এর বিচ্ছুরণকে উন্নত করে এবং শক্তিশালী ধাতব সমর্থন মিথস্ক্রিয়া দ্বারা ধাতব Ni এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে।

MA ব্যাপকভাবে ধাতুর বিচ্ছুরণ বাড়াতে ব্যবহৃত হয়, এবং সক্রিয় ধাতুগুলির সংমিশ্রণ রোধ করতে সংযম প্রদান করে। La2O3 উচ্চ অক্সিজেন সঞ্চয় ক্ষমতার সাথে রূপান্তর প্রক্রিয়ায় কার্বন প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং La2O3 মেসোপোরাস অ্যালুমিনাতে Co-এর বিচ্ছুরণকে উন্নীত করে, যার উচ্চ সংস্কারমূলক কার্যকলাপ এবং স্থিতিস্থাপকতা রয়েছে। La2O3প্রবর্তক Co/MA অনুঘটকের MDR কার্যকলাপ বাড়ায়, এবং Co3O4 এবং CoAl2O4phases অনুঘটক পৃষ্ঠে গঠিত হয়। তবে, অত্যন্ত বিচ্ছুরিত La2O3-এ 8nm~10nm ছোট দানা রয়েছে। MDR প্রক্রিয়ায়, La2O3 এবং CO2-এর মধ্যে ইন-সিটু মিথস্ক্রিয়া La2O2CO3mesophase গঠন করে, যা অনুঘটক পৃষ্ঠে CxHy-এর কার্যকর নির্মূলকে প্ররোচিত করে। La2O3 উচ্চতর ইলেকট্রন ঘনত্ব প্রদান করে এবং 10% Co/MA-তে অক্সিজেন শূন্যতা বৃদ্ধি করে হাইড্রোজেন হ্রাসের প্রচার করে। La2O3 এর সংযোজন CH4 খরচের আপাত সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাস করে। অতএব, CH4-এর রূপান্তর হার 1073K K-তে 93.7% বৃদ্ধি পেয়েছে। La2O3-এর সংযোজন অনুঘটক কার্যকলাপকে উন্নত করেছে, H2 হ্রাসকে উন্নীত করেছে, Co0 সক্রিয় সাইটের সংখ্যা বৃদ্ধি করেছে, কম জমা কার্বন তৈরি করেছে এবং অক্সিজেন শূন্যতা 73.3%-এ বৃদ্ধি করেছে।

Ce এবং Pr Li Xiaofeng-এ সমান আয়তনের গর্ভধারণ পদ্ধতি দ্বারা Ni/Al2O3catalyst-এ সমর্থিত ছিল। Ce এবং Pr যোগ করার পর, H2-এর সিলেক্টিভিটি বেড়েছে এবং CO-এর সিলেক্টিভিটি কমে গেছে। Pr দ্বারা সংশোধিত MDR-এর চমৎকার অনুঘটক ক্ষমতা ছিল, এবং H2-এর সিলেক্টিভিটি 64.5% থেকে বেড়ে 75.6% হয়েছে, যখন CO-এর সিলেক্টিভিটি 31.4% থেকে কমেছে পেং শুজিং এট আল। ব্যবহৃত সল-জেল পদ্ধতি, সিই-সংশোধিত এমএ অ্যালুমিনিয়াম আইসোপ্রোপক্সাইড, আইসোপ্রোপ্যানল দ্রাবক এবং সেরিয়াম নাইট্রেট হেক্সাহাইড্রেট দিয়ে প্রস্তুত করা হয়েছিল। পণ্যের নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা সামান্য বৃদ্ধি করা হয়েছে. Ce এর সংযোজন MA পৃষ্ঠে রড-সদৃশ ন্যানো পার্টিকেলগুলির একত্রীকরণ হ্রাস করেছে। γ- Al2O3 পৃষ্ঠের কিছু হাইড্রক্সিল গ্রুপ মূলত Ce যৌগ দ্বারা আবৃত ছিল। MA-এর তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করা হয়েছে, এবং 10 ঘন্টার জন্য 1000℃-এ ক্যালসিনেশনের পর কোনো ক্রিস্টাল ফেজ রূপান্তর ঘটেনি। ওয়াং বাওওয়েই এট আল। Coprecipitation পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত MA উপাদান CeO2-Al2O4. ঘন ক্ষুদ্র শস্যের সাথে CeO2 অ্যালুমিনায় সমানভাবে বিচ্ছুরিত হয়েছিল। CeO2-Al2O4-এ Co এবং Mo সমর্থন করার পরে, অ্যালুমিনা এবং সক্রিয় উপাদান Co এবং Mo-এর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া কার্যকরভাবে CEO2 দ্বারা বাধা দেওয়া হয়েছিল।

বিরল আর্থ প্রবর্তক (La, Ce, y এবং Sm) MDR-এর জন্য Co/MA অনুঘটকের সাথে মিলিত হয়, এবং প্রক্রিয়াটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 3. রেয়ার আর্থ প্রোমোটাররা MA ক্যারিয়ারে Co-এর বিচ্ছুরণকে উন্নত করতে পারে এবং কো কণার জমাট বাঁধতে পারে। কণার আকার যত ছোট হবে, Co-MA মিথস্ক্রিয়া তত শক্তিশালী হবে, YCo/MA অনুঘটকের অনুঘটক এবং সিন্টারিং ক্ষমতা তত শক্তিশালী হবে এবং MDR কার্যকলাপ এবং কার্বন জমার উপর বেশ কয়েকটি প্রবর্তকের ইতিবাচক প্রভাব। চিত্র। 1023K, Co2: ch4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 8 ঘন্টার জন্য MDR চিকিত্সার পরে 4 হল একটি HRTEM iMAge। কো কণাগুলি কালো দাগের আকারে বিদ্যমান, যখন এমএ বাহক ধূসর আকারে বিদ্যমান, যা ইলেক্ট্রন ঘনত্বের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। 10%Co/MA (চিত্র 4b) সহ এইচআরটিইএম চিত্রে, এমএ বাহকগুলিতে Co ধাতু কণার সমষ্টি পরিলক্ষিত হয়। বিরল আর্থ প্রবর্তক যোগ করলে Co কণাগুলি 11.0nm~12.5nm-এ কমে যায়। YCo/MA এর শক্তিশালী Co-MA মিথস্ক্রিয়া রয়েছে এবং এর সিন্টারিং কর্মক্ষমতা অন্যান্য অনুঘটকগুলির চেয়ে ভাল। উপরন্তু, ডুমুর দেখানো হিসাবে. 4b থেকে 4f, ফাঁপা কার্বন ন্যানোয়ার (CNF) অনুঘটকগুলিতে উত্পাদিত হয়, যা গ্যাস প্রবাহের সাথে যোগাযোগ রাখে এবং অনুঘটকটিকে নিষ্ক্রিয় হতে বাধা দেয়।

চিত্র 3 ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং Co/MA অনুঘটকের MDR অনুঘটক কর্মক্ষমতার উপর বিরল পৃথিবীর সংযোজনের প্রভাব

3.2.2 ডিঅক্সিডেশন অনুঘটক

Fe2O3/Meso-CeAl, একটি Ce-ডোপড Fe-ভিত্তিক ডিঅক্সিডেশন অনুঘটক, CO2as নরম অক্সিডেন্ট সহ 1- বিউটিনের অক্সিডেটিভ ডিহাইড্রোজেনেশন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং 1,3- বুটাডিয়ান (বিডি) সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়েছিল। অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে Ce অত্যন্ত বিচ্ছুরিত ছিল, এবং Fe2O3/meso অত্যন্ত বিচ্ছুরিত ছিলFe2O3/Meso-CeAl-100 অনুঘটক শুধুমাত্র অত্যন্ত বিচ্ছুরিত লোহার প্রজাতি এবং ভাল কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যই নয়, এর সাথে ভাল অক্সিজেন সঞ্চয় করার ক্ষমতাও রয়েছে, তাই এটির ভাল শোষণ এবং সক্রিয়করণ ক্ষমতা রয়েছে। CO2 এর। চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে, TEM চিত্রগুলি দেখায় যে Fe2O3/Meso-CeAl-100 নিয়মিত এটি দেখায় যে MesoCeAl-100 এর কৃমির মতো চ্যানেল গঠনটি আলগা এবং ছিদ্রযুক্ত, যা সক্রিয় উপাদানগুলির বিচ্ছুরণের জন্য উপকারী, যখন অত্যন্ত বিচ্ছুরিত অ্যালুমিনা ম্যাট্রিক্সে সফলভাবে ডোপ করা হয়েছে। মোটর গাড়ির অতি-নিম্ন নিঃসরণ মান পূরণের নোবেল ধাতু অনুঘটক আবরণ উপাদান ছিদ্র গঠন, ভাল হাইড্রোথার্মাল স্থিতিশীলতা এবং বড় অক্সিজেন সঞ্চয় ক্ষমতা তৈরি করেছে।

3.2.3 যানবাহনের জন্য অনুঘটক

Pd-Rh স্বয়ংচালিত অনুঘটক আবরণ উপকরণ পেতে কোয়াটারনারি অ্যালুমিনিয়াম-ভিত্তিক বিরল আর্থ কমপ্লেক্স AlCeZrTiOx এবং AlLaZrTiOx সমর্থিত। মেসোপোরাস অ্যালুমিনিয়াম-ভিত্তিক বিরল আর্থ কমপ্লেক্স Pd-Rh/ALC সফলভাবে ভাল স্থায়িত্ব সহ একটি CNG গাড়ির নিষ্কাশন পরিশোধন অনুঘটক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং CNG গাড়ির নিষ্কাশন গ্যাসের প্রধান উপাদান CH4 এর রূপান্তর দক্ষতা 97.8% পর্যন্ত। স্ব-সমাবেশ উপলব্ধি করার জন্য সেই বিরল আর্থ মা যৌগিক উপাদান প্রস্তুত করার জন্য একটি হাইড্রোথারমাল এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি অবলম্বন করুন, মেটাস্টেবল অবস্থা এবং উচ্চ একত্রীকরণ সহ অর্ডারযুক্ত মেসোপোরাস পূর্বসূরকে সংশ্লেষিত করা হয়েছিল, এবং RE-আল এর সংশ্লেষণ "যৌগিক বৃদ্ধি ইউনিট" এর মডেলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। , এইভাবে অটোমোবাইল নিষ্কাশন পোস্ট-মাউন্ট করা ত্রি-মুখী অনুঘটক রূপান্তরকারীর পরিশোধন উপলব্ধি।

Fig. 4 ma(a), Co/ MA(b), LaCo/MA(c), CeCo/MA(d), YCo/MA(e) এবং SmCo/MA(f) এর HRTEM ছবি

Fig. 5 TEM চিত্র (A) এবং Fe2O3/Meso-CeAl-100 এর EDS উপাদান চিত্র (b,c)

3.3 আলোকিত কর্মক্ষমতা

বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির ইলেকট্রনগুলি বিভিন্ন শক্তির স্তরের মধ্যে পরিবর্তনের জন্য সহজেই উত্তেজিত হয় এবং আলো নির্গত করে। বিরল আর্থ আয়নগুলি প্রায়শই আলোকিত উপকরণ প্রস্তুত করতে সক্রিয়কারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বিরল আর্থ আয়নগুলিকে অ্যালুমিনিয়াম ফসফেট ফাঁপা মাইক্রোস্ফিয়ারের পৃষ্ঠে কপিসিপিটেশন পদ্ধতি এবং আয়ন বিনিময় পদ্ধতি দ্বারা লোড করা যেতে পারে এবং আলোকিত পদার্থ AlPO4∶RE(La,Ce,Pr,Nd) প্রস্তুত করা যেতে পারে। আলোকিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি অতিবেগুনী অঞ্চলের কাছাকাছি। MA এর জড়তা, কম অস্তরক ধ্রুবক এবং কম পরিবাহিতার কারণে পাতলা ফিল্মে তৈরি হয়, যা এটি বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল ডিভাইস, পাতলা ফিল্ম, বাধা, সেন্সর ইত্যাদির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য করে। প্রতিক্রিয়া সংবেদন এক-মাত্রিক ফোটোনিক স্ফটিক, শক্তি উৎপাদন এবং বিরোধী প্রতিফলন আবরণ জন্য ব্যবহার করা হবে. এই ডিভাইসগুলি নির্দিষ্ট অপটিক্যাল পাথের দৈর্ঘ্য সহ স্তুপীকৃত ফিল্ম, তাই এটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক এবং বেধ নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। বর্তমানে, উচ্চ প্রতিসরণ সূচক সহ টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং জিরকোনিয়াম অক্সাইড এবং কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক সহ সিলিকন ডাই অক্সাইড প্রায়শই এই জাতীয় ডিভাইসগুলি ডিজাইন এবং তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। . বিভিন্ন পৃষ্ঠের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণগুলির প্রাপ্যতার পরিসর প্রসারিত হয়, যা উন্নত ফোটন সেন্সর ডিজাইন করা সম্ভব করে তোলে। অপটিক্যাল ডিভাইসের ডিজাইনে এমএ এবং অক্সিহাইড্রোক্সাইড ফিল্মগুলির প্রবর্তন দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায় কারণ প্রতিসরণ সূচকটি সিলিকন ডাই অক্সাইডের মতো। তবে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা।

3.4 তাপীয় স্থিতিশীলতা

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, সিন্টারিং MA অনুঘটকের ব্যবহারের প্রভাবকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করে এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হ্রাস পায় এবং γ-Al2O3in স্ফটিক পর্যায় δ এবং θ থেকে χ পর্যায়ে রূপান্তরিত হয়। বিরল আর্থ উপকরণগুলির ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ অভিযোজনযোগ্যতা এবং সহজলভ্য এবং সস্তা কাঁচামাল রয়েছে। বিরল আর্থ উপাদানের সংযোজন তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ তাপমাত্রার অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং ক্যারিয়ারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে এবং ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের অম্লতাকে সামঞ্জস্য করতে পারে। লা এবং সিই হল সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং অধ্যয়নকৃত পরিবর্তন উপাদান। লু ওয়েইগুয়াং এবং অন্যরা দেখতে পান যে বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির সংযোজন কার্যকরভাবে অ্যালুমিনা কণার বাল্ক প্রসারণকে বাধা দেয়, লা এবং সি অ্যালুমিনার পৃষ্ঠের হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলিকে সুরক্ষিত করে, সিন্টারিং এবং ফেজ রূপান্তরকে বাধা দেয় এবং উচ্চ তাপমাত্রার ক্ষতিকে মেসোপোরাস কাঠামোতে হ্রাস করে। . প্রস্তুত অ্যালুমিনা এখনও উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং ছিদ্র ভলিউম আছে. যাইহোক, খুব বেশি বা খুব কম বিরল আর্থ উপাদান অ্যালুমিনার তাপ স্থিতিশীলতা হ্রাস করবে। লি ইয়ানকিউ এট আল। যোগ করা হয়েছে 5% La2O3to γ-Al2O3, যা তাপীয় স্থিতিশীলতাকে উন্নত করেছে এবং অ্যালুমিনা ক্যারিয়ারের ছিদ্রের পরিমাণ এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়িয়েছে। চিত্র 6 থেকে দেখা যায়, γ-Al2O3-তে La2O3 যোগ করা হয়েছে, বিরল আর্থ কম্পোজিট ক্যারিয়ারের তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নত করুন।

La to MA এর সাথে ন্যানো-ফাইব্রাস কণার ডোপিং প্রক্রিয়ায়, BET পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং MA-La-এর ছিদ্রের পরিমাণ MA-এর চেয়ে বেশি হয় যখন তাপ চিকিত্সার তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, এবং লা-এর সাথে ডোপিং উচ্চে সিন্টারিং-এর উপর সুস্পষ্ট প্রতিবন্ধক প্রভাব ফেলে। তাপমাত্রা ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে. 7, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে, লা শস্য বৃদ্ধি এবং ফেজ রূপান্তরের প্রতিক্রিয়াকে বাধা দেয়, যখন ডুমুর। 7a এবং 7c ন্যানো-ফাইব্রাস কণার সঞ্চয় দেখায়। ডুমুর মধ্যে 7b, 1200℃ এ ক্যালসিনেশন দ্বারা উত্পাদিত বড় কণার ব্যাস প্রায় 100nm। এটি MA এর উল্লেখযোগ্য সিন্টারিং চিহ্নিত করে। উপরন্তু, MA-1200 এর সাথে তুলনা করে, MA-La-1200 তাপ চিকিত্সার পরে একত্রিত হয় না। লা যোগ করার সাথে, ন্যানো-ফাইবার কণাগুলির আরও ভাল সিন্টারিং ক্ষমতা রয়েছে। এমনকি উচ্চ ক্যালসিনেশন তাপমাত্রায়, ডোপড লা এখনও MA পৃষ্ঠে অত্যন্ত বিচ্ছুরিত। C3H8 অক্সিডেশন বিক্রিয়ায় Pd অনুঘটকের বাহক হিসাবে লা পরিবর্তিত MA ব্যবহার করা যেতে পারে।

চিত্র 6 বিরল পৃথিবীর উপাদান সহ এবং ছাড়া অ্যালুমিনা সিন্টারিং এর কাঠামো মডেল

চিত্র 7 MA-400(a), MA-1200(b), MA-La-400(c) এবং MA-La-1200(d) এর TEM ছবি

4 উপসংহার

বিরল আর্থ পরিবর্তিত এমএ উপকরণের প্রস্তুতি এবং কার্যকরী প্রয়োগের অগ্রগতি চালু করা হয়েছে। বিরল পৃথিবী পরিবর্তিত এমএ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও অনুঘটক প্রয়োগ, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং শোষণে প্রচুর গবেষণা করা হয়েছে, অনেক উপকরণের উচ্চ মূল্য, কম ডোপিং পরিমাণ, দুর্বল ক্রম এবং শিল্পায়ন করা কঠিন। নিম্নলিখিত কাজগুলি ভবিষ্যতে করা দরকার: বিরল আর্থ পরিবর্তিত এমএ-এর রচনা এবং কাঠামো অপ্টিমাইজ করুন, উপযুক্ত প্রক্রিয়া নির্বাচন করুন, কার্যকরী বিকাশের সাথে দেখা করুন; খরচ কমাতে এবং শিল্প উত্পাদন উপলব্ধি করার জন্য কার্যকরী প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে একটি প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ মডেল স্থাপন করা; চীনের বিরল পৃথিবীর সম্পদের সুবিধাগুলি সর্বাধিক করার জন্য, আমাদের বিরল আর্থ এমএ পরিবর্তনের প্রক্রিয়াটি অন্বেষণ করা উচিত, বিরল পৃথিবী পরিবর্তিত এমএ প্রস্তুত করার তত্ত্ব এবং প্রক্রিয়া উন্নত করা উচিত।

তহবিল প্রকল্প: শানসি বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি সামগ্রিক উদ্ভাবন প্রকল্প (2011KTDZ01-04-01); শানসি প্রদেশ 2019 বিশেষ বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রকল্প (19JK0490); হুয়াকিং কলেজের 2020 বিশেষ বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রকল্প, শি' একটি ইউনিভার্সিটি অফ আর্কিটেকচার অ্যান্ড টেকনোলজি (20KY02)

সূত্র: রেয়ার আর্থ