التطبيقات

في السنوات الأخيرة، حظيت الصناعات المتعلقة بالطاقة الهيدروجينية واحتجاز الكربون واستخدامه باهتمام وتطوير واسع النطاق، وخاصة الصناعات المتعلقة بتخزين الهيدروجين واحتجاز ثاني أكسيد الكربون وتحويله  واستخدامه. يعد البحث عن H 2 و CO 2 ومواد تخزين وفصل الغاز الأخرى هو المفتاح لتعزيز تطوير الصناعات ذات الصلة.   في الآونة الأخيرة، قامت مجموعة البروفيسور تشنغ شينغ شينغ في جامعة شاندونغ بتصنيع ايروجيل كربون السليلوز ذو الكتلة الحيوية مع بنية شبكة ثلاثية الأبعاد من Tetragonum officinale (TO) وعززت أداء تخزين الطاقة لإيروجيل الكربون مع تنشيط KOH. يتميز ايروجيل الكربون السليلوز بـ يتميز بخفة وزنه (3.65 مجم/سم 3 )، ومقاومته الفائقة للماء، ومساحة سطحه النوعية الكبيرة (1840 سم 2 /جم). نظرًا لحجم المسام الصغيرة الممتاز والمجموعات الوظيفية الوفيرة، يمكن استخدام ايروجيل الكربون TO كمادة ماصة متعددة الوظائف في تطبيقات مختلفة. تمتلك المادة قدرة تخزين هيدروجين بنسبة 0.6% بالوزن، وقدرة امتصاص ثاني أكسيد الكربون 16 مليمول/جم  ، و123.31 مجم/جم زيلين، و124.57 مجم/جم ثنائي كلورو البنزين قدرة امتزاز في درجة حرارة الغرفة. تعتبر الأيروجيلات الكربونية السليلوزية منخفضة التكلفة والصديقة للبيئة ومتعددة الوظائف واعدة لتطبيقات مختلفة مثل تخزين الهيدروجين وعزل الكربون وإزالة الديوكسين. توفر الدراسة نهجا جديدا وفعالا للتصميم المستدام وتصنيع مواد الكربون الوظيفية عالية الأداء من موارد الكتلة الحيوية المتجددة، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في صناعات تخزين الطاقة وحماية البيئة. تحمل الدراسة عنوان "الهوائيات الكربونية متعددة الوظائف من التيفا أورينتاليس لتطبيقات الامتزاز: تخزين الهيدروجين، واحتجاز ثاني أكسيد الكربون ،  وإزالة المركبات العضوية المتطايرة". إزالة" تم نشره في مجلة الطاقة.     تم استخدام خط إنتاج CIQTEK EASY-V في الدراسة.       رسم توضيحي تخطيطي لإجراءات تصنيع أيروجيل الكربون السليلوز.     بالإضافة إلى ذلك، في اتجاه أبحاث مواد فصل الغاز، نجحت مجموعة البروفيسور رين شيو شيو في جامعة تشانغتشو في إعداد أغشية مركبة لفصل H 2  عن طريق تطعيم ثنائي كبريتيد الموليبدينوم ثنائي الأبعاد (MoS 2 )، وهو فريد من نوعه لـ H 2 ، في شبكات السيليكا العضوية الصغيرة التي يسهل اختراقها والمشتقة من إيثان 1،2 مكرر (ثلاثي إيثوكسيسيليل) (BTESE) باستخدام طريقة sol-gel. تم نشر نتائج البحث في مجلة أبحاث الكيمياء الصناعية والهندسية تحت عنوان "صفائح نانوية Laminar MoS 2  مدمجة في أغشية السيليكا العضوية لفصل H 2 بكفاءة  . نظرًا لإمكاناتها المعاكسة، فإن BTESE sols المتولدة من تفاعل بلمرة التحلل المائي و شكلت صفائح MoS 2  النانوية سطحًا مستمرًا بدون عيوب حدودية صفائحية. مع زيادة محتوى MoS 2  ، أظهرت نفاذية H 2  لأغشية BTESE اتجاهًا متزايدًا بشكل عام في حدود 1.85 ~ 2.89 × 10 -7  مول · م -2  ثانية - 1  Pa -1  (552 ~ 864 GPU)، والذي كان أعلى من نفاذية H 2 الأصلية  للغشاء BTESE (491 GPU). بالإضافة إلى ذلك، فإن انتقائية H 2 / N 2 للغشاء MoS 2 / BTESE  الأمثل عند كانت 100 درجة مئوية 129، وهي أعلى بكثير من غشاء BTESE الأصلي البالغ 17. ويعزى ذلك إلى التأثير التآزري لأوراق النانو BTESE وMoS 2.  من خلال اختبارات متساوي الحرارة الامتزاز ومعاملات الانتشار وحسابات الطاقة، وجد أن دمج زاد MoS 2 غير الم...