Sigma - Luokkansa johtava suorituskyky ja vakaus

Zirpro-teknologia ja -materiaalit antavat näille yttriumoksidistabiloiduille zirkoniumoksidihelmille poikkeuksellisen suorituskyvyn ja vakauden, minkä ansiosta ne soveltuvat jyrsintäsovelluksiin, joissa nukleaasi- tai nukleiinihappokontaminaatio voi olla ongelma.

Kitosaani homogenoitiin kaliumdivetyfosfaattia (KH2PO4), etikkahappoa ja zirkoniumoksikloridia (ZrOCl 2 8H2O) sisältävällä liuoksella. Nitraatti- ja fosfaattiadsorboituneet Zr@CSQ-helmet karakterisoitiin röntgendiffraktioanalyysillä.

Korkea tiheys

Zirpro tarjoaa vaikuttavan valikoiman korkean tiheyden yttriumoksidistabiloituja zirkoniumoksidihelmiä sigma jauhatus- ja dispersiosovelluksiin, jotka on valmistettu käyttämällä innovatiivista omaa teknologiaamme käyttäen vain huippulaatuista ultrapientä yttriumoksidistabiloitua zirkoniumoksidipulveria, jotta voidaan taata tasaiset hiukkaskoot, jotka optimoivat jauhatustehon. Lisäksi tuotevalikoimassamme on alan johtavat fyysiset ominaisuudet ja suorituskykyominaisuudet.

Itse kootut nanohuokoiset PVA-hydrogeelihelmet, jotka on valmistettu ympäristöystävällisellä protokollalla ja immobilisoitu optimaalisilla biometallien, kuten PZH+Zr ja PFZH, suhteilla (PVA-rauta-zirkonium-hydrogeelihelmet), osoittivat erittäin selektiivistä fluoridin poistotehokkuutta 99,9% simuloiduista pohjaveden näytteistä säilyttäen samalla mekaanisen, kemiallisen ja termisen vakauden. Lisäksi fluorinpoisto oli pH-arvosta riippumatonta, ja tavanomaiset häiriöionit, kuten bikarbonaatit, fosfaatit, kloridit ja nitraatit, vaikuttivat siihen vain vähän.

Eräkohtainen esteröinti 170 °C:ssa 2-propanolissa mahdollisti ihanteellisen SZ:n määrittämisen LA:n kaskadiesteröintiä varten isopropyylilevuliinaatiksi (IPL), jolloin konversio kasvoi monotonisesti pinnan sulfatoitumisen myötä ja saavutti maksiminsa noin 2,6 painoprosenttia rikkiä sisältävillä aineilla. Valitettavasti, kun se oli kyllästetty tätä enimmäisarvoa suuremmilla S-pitoisuuksilla, sen Lewishappo-ominaisuus hävisi, jolloin Bronsted-happoreaktiivisuus oli etusijalla; näin ollen IPL:n muodostuminen väheni asteittain suuremmilla S-pitoisuuksilla.

Suuri pinta-ala

Ceriumoksidistabiloidut zirkoniumoksidihelmet ovat eräänlaisia keraamisia hiekkapuhallusaineita, jotka koostuvat 85 prosenttisesti zirkoniumoksidista (ZrO2) ja 15 prosenttisesti ceriumoksidista (CeO2). Ne ovat suosittu valinta sovelluksiin, joissa tarvitaan korkean energian räjäytystä, koska niiden tiheys on suurempi kuin lasi- tai zirkoniumsilikaattihelmien ja rikkoutumisriski pienempi.

MIP-202/CA-helmiä voidaan valmistaa myös polymeerikomposiiteiksi veden tehokkaan fluorinpoiston mahdollistamiseksi, ja tällä menetelmällä valmistetuilla helmillä on korkea fluorinpoistokapasiteetti ilman, että tavanomaiset häiriöionit, kuten bikarbonaatit, fosfaatit, kloridit, nitraatit tai sulfaatit, vaikuttavat niihin.

MIP-202/CA-komposiitissa ZrO2 on kiinnittynyt kitosaaniin kovalenttisin sidoksin, mikä tuottaa erittäin huokoisen sorbenttimateriaalin, jolla on hyvä kemiallinen stabiilisuus, hauraan murtumisen kestävyys sekä erinomainen mekaaninen lujuus ja lämmönkestävyys.

Jäteliuoksista peräisin olevaa diatsinonia arvioitiin panostekniikalla MIP-202/CA-komposiittihelmillä, jotka oli valmistettu valmistamalla. MIP-202-jauhe osoitti vähäistä adsorptiota, kun taas tästä komposiitista valmistetut helmet imivät huomattavia määriä. Lisäksi sen adsorptio lisääntyi pinnan sulfatoitumisen myötä; se saavutti huippunsa, kun S-kuormitus oli yli 1 painoprosentti, mikä viittaa siihen, että SZ:n Lewis-happokohdat ohjaavat sen imeytymistä, kun taas emo-sirkoniassa olevat bronsted-happokohdat eivät katalysoi tehokkaasti esteröitymistä GVL:n esteröitymisprosesseihin.

Korkea lämpöstabiilisuus

Yttriumoksidistabiloidut zirkoniumoksidihelmet (YSZ-helmet) ovat ihanteellinen valinta keraamisiin hiomasovelluksiin niiden erinomaisen lämpöstabiilisuuden ansiosta, jonka ansiosta ne kestävät korkeampia lämpötiloja hajoamatta, mikä on olennaista optimaalisten jauhatustulosten aikaansaamiseksi. Lisäksi nämä kemiallisesti inertit helmet tekevät jauhatuksesta turvallisempaa, koska ne vähentävät kontaminaatioriskiä jauhatusprosessin aikana.

Tässä tutkimuksessa esitellään tehokas ja skaalautuva strategia millimetrien kokoisten bio-Zr-MOF-komposiittihelmien valmistamiseksi halvoista biomateriaaleista, kuten kitosaanista ja natriumalginaatista. Lisäksi tutkittiin niiden suorituskykyä diatsinonin korjaamisessa.

Syntetisoituja huokoisia ZY-, ZS- ja ZS-yttriumsilika (ZYS) -nanokuituja karakterisoitiin Brunauer-Emmett-Tellerin pinta-ala-analyysillä, Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopialla, termogravimetrisellä/differentiaalisella lämpöanalyysillä ja röntgendiffraktioanalyysillä. Röntgendiffraktio osoitti, että geelin zirkoniumpiidioksidifaasi oli tetragonaalinen, kun taas sen sisältämä alumiinioksidi oli a-Al2O3.

Röntgentulokset vahvistivat, että nanokuidut olivat huokoisia, ja niiden keskimääräinen halkaisija oli 100-300 nm, mikä käy ilmi huokosettomista rakenteista, joilla oli heikot ja leveät Raman-huiput noin 30 asteen 2. asteen kohdalla, mikä johtui todennäköisesti ristikkokantajännityksestä ja rakenteellisesta epäjärjestyksestä. Kalsinoinnin jälkeen kaikki nanokuitujen amorfisen piidioksidin muodot olivat hävinneet, kun taas zirkoniumoksidi oli nyt tetragonaalisessa faasissa.

Korkea johtavuus

Zirkoniumoksidihelmien sigma-johtokyky riippuu niiden zirkoniumoksidin (ZrO2) kiderakenteesta ja morfologiasta. Kun ZrO2:ssa on tetragonaalinen kiteisyys ja suuri osuus kiteisiä alueita, sen johtavuus pienenee; kun taas monokliininen kiteisten alueiden osuus on pienempi, johtavuus kasvaa merkittävästi. Johtavuus sähkökehräyksen aikana riippuu käytetyn esiasteen pitoisuudesta sekä käytetyn polymeerisideaineen määrästä; tämä vaikuttaa myös kuitujen halkaisijaan kuivauksen ja lämpökäsittelyn jälkeen.

Eri PVP-sideaine- ja zirkoniumsuolakonsentraatioiden vaikutuksen ymmärtämiseksi keskimääräiseen vihreän nanokuidun halkaisijaan tehtiin järjestelmällinen parametrinen tutkimus. Suspension PVP-sideainepitoisuudet vaihtelivat 2,4 ja 6 painoprosenttia %:n välillä ja zirkoniumkarbonaattisuolan pitoisuudet jopa 50 painoprosenttia %:n välillä, ja ne kehrättiin onnistuneesti, mikä johti suurempiin keskimääräisiin halkaisijoihin, mutta tuotti myös monirakeisia mikrorakenteita, jotka koostuivat erikokoisista rakeista halkaisijan mukaan (ks. kuva 6).

Tämän tutkimuksen tulokset osoittivat, että kaupallisesti saatavilla olevien PVP:n ja ZrO2:n epäorgaanisten lähtöaineiden käyttö on mahdollista zirkoniumoksidinanokuitumattojen valmistamiseksi. PVP toimi edullisena sideaineena, jolla oli korkea molekyylipaino ja hyvä liukoisuus zirkoniumoksidiin, mikä tarjosi erinomaisen liukoisuuden tälle epäorgaaniselle esiasteaineelle.