कार्बन एरोजैल गतिविधि

कार्बन एरोजैल गतिविधि के अन्तर्गत कार्बन एरोजैल के अनुप्रयोग जैसे हाइड्रोजन आइसोटोप पृथक्करण उत्प्रेरक, जल विलवणीकरण, संलयन टारगेट और हाइड्रोजन भंडारण के क्षेत्रों में अनुसंधान एवं विकास किया जा रहा है। ग्लास माइक्रो बैलून पर विकास कार्य और हाइड्रोजन भंडारण में उनके संभावित अनुप्रयोगों और संलयन टारगेट के रूप में उपयोग की सम्भावना का अध्ययन किया जा रहा है

- कार्बन एरोजैल्स: संश्लेषण और अनुप्रयोग

- प्रमुख सुविधायें

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कार्बन एरोजैल्स: संश्लेषण और अनुप्रयोग

कार्बन एरोजैल्स और धातु भारित कार्बन एरोजैल्स के संश्लेषण के लिए तकनीकें विकसित की गई है। इन एरोजैल्स को तैयार करने के लिए महत्वपूर्ण बिंदु जैसे सुखाने और सर्फैक्टेंट आधारित तथा वायुमंडलीय दबाव में सुखाने के तरीकों को नियोजित किया गया है। इसके अलावा, विभिन्न संरचनाओं का विकास जैसे 200 मिमी x 150 मिमी तक पतले बडे आयताकार टुकडे, 100 मिमी लंबाई और 30 मिमी व्यास के सिलेंडर और 8 मिमी x 8 मिमी आकार के डिक्सन के छल्ले जैसे विभिन्न रूपों को तैयार करने के लिए उपयोग किया गया है। प्रयोगशाला में कार्बन एरोजैल्स के निम्नलिखित अनुप्रयोगों पर अनुसंधान किया जा रहा है।

तरल अवस्था उत्प्रेरक विनिमय प्रक्रिया में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग के लिए प्लैटिनम भारित कार्बन एरोजैल (Pt-CA) विकसित किया गया है। Pt-CA लेपित डिक्सन रिंग उत्प्रेरक को विकसित और उनका गतिशील स्थितियों के तहत परीक्षण किया गया है तथा उत्प्रेरक गतिविधि 0.2 से 1.2 s-1 के बीच वॉल्यूम ट्रांसफर गुणांक के रूप में प्राप्त हुई।

प्लैटिनम भारित कार्बन एरोजैल ब्लॉक
समान लेपित डिक्सन रिंग
कार्बन एरोजैल का SEM

विलवणीकरण अनुप्रयोग हेतु अधिक क्षेत्रफल वाले तथा सुचालक कार्बन एरोजैल इलेक्ट्रोड को विकसित किया गया। कार्बन एरोजैल पाउडर और बाइंडर का उपयोग कर 200 मिमी x 200 मिमी तक के आकार के लेपित इलेक्ट्रोड विकसित किए गए हैं। विशिष्ट क्षमता और अवशोषण क्षमता क्रमश: 80-90 F/g और 72 μmol/g की सीमा में पाया गया।

कार्बन एरोजैल मोनोलिथ
लेपित ग्रेफ़ाइट इलेक्ट्रोड
Pt डोप्ड कार्बन एरोजैल

कार्बन एरोजैल टारगेट का उपयोग करते हुए बीएआरसी, मुंबई में एक्स-रे उत्सर्जन अध्ययन किए गए। एक्स-रे उत्सर्जन में, शुद्ध कार्बन की तुलना में शुद्ध और प्लैटिनम डोप्ड कार्बन एरोजैल टारगेट्स में क्रमश: 1.8 गुना और 2.3 गुना बढ़त देखी गयी।

कार्बन एरोजैल में लेजर ऊर्जा 8 J/ 500 ps
पर क्रेटर के SEM रिकॉर्ड
विलवणीकरण प्रणाली

कार्बन एरोगल्स में अंतर्निहित माइक्रोपोरोसिटी की वजह से हाइड्रोजन स्टोरेज क्षमता होती है। प्रयोगों में 77 K तापमान और 15 बार दबाव पर प्लैटिनम भारित कार्बन एरोजैल के लिए ~ 0.6 wt% और कार्बन नाइट्रोजन एरोजैल के लिए 1.5 wt% का भंडारण प्राप्त किया गया।

प्रमुख सुविधायें

  • ड्रॉप टॉवर फर्नेस।
  • गैस क्रोमैटोग्राफ और मास स्पेक्ट्रोमीटर।
  • फिजिसोरप्शन और केमिसोरप्शन उपकरण।
  • निष्क्रिय वातावरण फर्नेस।
  • ओवन।
  • सर्वोतम नज़ारा १०२४ x ७६८