Is e stuth a th’ ann an gualain gnìomhaichte le structar fìor porous agus farsaingeachd uachdar sònraichte mòr, aig a bheil comas asorption sàr-mhath agus reactivity ceimigeach. Mus tuig thu mar a tha gualain gnìomhaichte ag obair, feumar an-toiseach tuigse fhaighinn air na bun-bheachdan air asorption agus feartan uachdar.
'S e asorption am pròiseas a tha gas, leaghan no stuth fuasgailte air a shanasachadh bho mheadhan (me uisge, èadhar) air uachdar cruaidh. Tha structar porous gualain gnìomhaichte a’ toirt farsaingeachd uachdar nas motha dha, a’ toirt seachad àite conaltraidh mòr airson a bhith a’ sùghadh stuthan.
Gabhaidh am prionnsabal obrach gual-fhiodha gnìomhaichte a ghoil sìos gu na taobhan a leanas:
1. Sanasachadh corporra: Bidh gualain gnìomhaichte a' sanasachadh mholacilean air an uachdar aige tro asorptachadh fiosaigeach. Tha seo mar thoradh air an raon uachdar sònraichte fìor àrd agus an àireamh mhòr de micropores agus structaran mesoporous de charbon gnìomhaichte. Nuair a bhios moileciuilean gas no stuthan fuasglaidh a’ suathadh ri uachdar gualain gnìomhaichte, bidh iad air an sùghadh ann am pores gualain gnìomhaichte mar thoradh air an fheachd tarraingeach agus an fheachd a tha air uachdar an adsorbent.
2. Asorption ceimigeach: A bharrachd air sùghadh fiosaigeach, faodaidh gualain gnìomhaichte cuideachd moileciuilean a ghlacadh le bhith a' sùghadh ceimigeach. Tha seo air sgàth gu bheil cuid de bhuidhnean gnìomh ceimigeach (leithid hydroxyl, carboxyl, msaa) air uachdar gualain gnìomhaichte comasach air dèiligeadh gu ceimigeach ri seòrsachan sònraichte de mholacilean. Faodaidh an sùgh ceimigeach seo cur ri comas sùghaidh gualain gnìomhaichte airson cuid de stuthan organach.
3. Feartan uachdar: Tha feartan cosgais sònraichte aig uachdar gualain gnìomhaichte. Faodaidh na cosgaisean uachdar sin eadar-obrachadh gu dealanach le ianan no moileciuilean fo chasaid ann am fuasgladh. A rèir feartan ceimigeach agus structar fiosaigeach an uachdar gualain gnìomhaichte, faodaidh stuthan le feartan dealain sònraichte a bhith air an gabhail a-steach gu roghnach no air an dùnadh a-mach.
Faodar diofar sheòrsaichean gualain gnìomhaichte a dhealbhadh airson diofar sheòrsaichean truailleadh. Mar eisimpleir, tha cuid de charbonan gnìomhaichte nas fheàrr air a bhith a’ sùghadh todhar organach luaineach (VOCn) no stuthan fàileadh, agus tha comas sùghaidh roghnach aig cuid eile airson stuthan leithid ions meatailt throm no fuigheall puinnseanan.
Tha dlùth cheangal eadar coileanadh gualain gnìomhaichte agus na feartan fiosaigeach is ceimigeach aige agus cumhaichean tagraidh. Am measg nam factaran a bheir buaidh air coileanadh sùghadh gualain gnìomhaichte tha cuairteachadh meud pore, farsaingeachd uachdar sònraichte, meud pore, msaa. .
Gu h-iomlan, faodaidh gualain gnìomhaichte gasaichean, liquids no stuthan fuasglaidh a shùghadh air an uachdar aige tro uidheamachd sùghadh corporra agus asorption ceimigeach tron structar porous aige agus farsaingeachd uachdar sònraichte mòr. Tha am pròiseas an urra ris na feachdan eadar-obrachaidh eadar stuthan agus feartan uachdar carboin gnìomhaichte. Is e prionnsapal obrach gualain gnìomhaichte gu bheil an structar agus na feartan sònraichte aige ga dhèanamh na adsorbent èifeachdach air a chleachdadh gu farsaing ann an làimhseachadh uisge, glanadh èadhair agus tagraidhean àrainneachd eile.
