Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੇ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਵਧੀਆ ਨਤੀਜਿਆਂ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਸੰਸਕਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਸਟਾਈਲਿੰਗ ਜਾਂ JavaScript ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ।
ਸਟੀਅਰਿਕ ਐਸਿਡ (SA) ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ (PCM) ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। SA (5, 10, 15, 20, 30, ਅਤੇ 50 ਗ੍ਰਾਮ) ਦੀਆਂ ਕਈ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਨੂੰ 10 ਮਿ.ਲੀ. ਟੈਟ੍ਰਾਥਾਈਲ ਆਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ (TEOS) ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ (MEPCM) ਨੂੰ ਫੌਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FT-IR), ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ (XRD), ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS), ਅਤੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ SA ਨੂੰ SiO2 ਦੁਆਰਾ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਵਿਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (TGA) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ MEPCM ਵਿੱਚ CA ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ। ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਕੈਨਿੰਗ ਕੈਲੋਰੀਮੈਟਰੀ (DSC) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ MEPCM ਦਾ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ 30 ਹੀਟਿੰਗ-ਕੂਲਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਨਹੀਂ ਬਦਲਿਆ। ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਿਡ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, MEPCM ਵਾਲੇ 50 ਗ੍ਰਾਮ SA ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗੁਪਤ ਗਰਮੀ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 182.53 J/g ਅਤੇ 160.12 J/g ਸੀ। ਪੈਕੇਜ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਮੁੱਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਥਰਮਲ ਡੇਟਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਉਸੇ ਨਮੂਨੇ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪਾਈ ਗਈ ਜੋ ਕਿ 86.68% ਸੀ।
ਉਸਾਰੀ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਲਗਭਗ 58% ਇਮਾਰਤਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਠੰਢਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ1। ਇਸ ਲਈ, ਸਭ ਤੋਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਕੁਸ਼ਲ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਬਣਾਈਆਂ ਜਾਣ। ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ (PCM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ 'ਤੇ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ3,4,5,6 ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ, ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ, ਏਰੋਸਪੇਸ ਅਤੇ ਏਅਰ ਕੰਡੀਸ਼ਨਿੰਗ7,8,9 ਵਰਗੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। PCM ਦਿਨ ਵੇਲੇ ਇਮਾਰਤ ਦੇ ਬਾਹਰੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੋਂ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰਾਤ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਛੱਡਦਾ ਹੈ10। ਇਸ ਲਈ, ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PCM ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਠੋਸ-ਠੋਸ, ਠੋਸ-ਤਰਲ, ਤਰਲ-ਗੈਸ ਅਤੇ ਠੋਸ-ਗੈਸ11। ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਅਤੇ ਅਕਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੱਗਰੀ ਠੋਸ-ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਠੋਸ-ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਤਰਲ-ਗੈਸ ਅਤੇ ਠੋਸ-ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਭਾਰੀ ਵੌਲਯੂਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬਦਲਾਅ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।
ਪੀਸੀਐਮ ਦੇ ਆਪਣੇ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਹਨ: ਜਿਹੜੇ 15°C ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਿਘਲਦੇ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਠੰਡੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਏਅਰ ਕੰਡੀਸ਼ਨਿੰਗ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜੋ 90°C ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਿਘਲਦੇ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਅੱਗ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਹੀਟਿੰਗ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ12। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਰੇਂਜ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੈਵਿਕ ਅਤੇ ਅਜੈਵਿਕ ਰਸਾਇਣਾਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ13,14,15। ਪੈਰਾਫਿਨ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ, ਗੈਰ-ਖੋਰ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ ਰੇਂਜ16,17,18,19,20,21 ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 22 ਦੌਰਾਨ ਬੇਸ ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਲੀਕੇਜ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸ਼ੈੱਲ (ਬਾਹਰੀ ਪਰਤ) ਵਿੱਚ ਕੈਪਸੂਲੇਟ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੰਚਾਲਨ ਗਲਤੀਆਂ ਜਾਂ ਬਾਹਰੀ ਦਬਾਅ ਬਾਹਰੀ ਪਰਤ (ਕਲੇਡਿੰਗ) ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਬਿਲਡਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਏਮਬੈਡਡ ਸਟੀਲ ਬਾਰਾਂ ਦਾ ਖੋਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਮਾਰਤ ਦੀ ਸੇਵਾਯੋਗਤਾ ਘਟਦੀ ਹੈ23। ਇਸ ਲਈ, ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਸ਼ੈੱਲ ਮਟੀਰੀਅਲ ਨਾਲ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ24।
ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਗਰਮੀ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਾਲੀਅਮ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। PCM ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਕਈ ਤਰੀਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਅਰਥਾਤ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ25,26,27,28, ਇਨ ਸੀਟੂ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ29,30,31,32, ਕੋਐਸਰਵੇਸ਼ਨ33,34,35 ਅਤੇ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ36,37,38,39। ਫਾਰਮੈਲਡੀਹਾਈਡ ਰੈਜ਼ਿਨ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ40,41,42,43 ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮੇਲਾਮਾਈਨ-ਫਾਰਮੈਲਡੀਹਾਈਡ ਅਤੇ ਯੂਰੀਆ-ਫਾਰਮੈਲਡੀਹਾਈਡ ਰੈਜ਼ਿਨ ਨੂੰ ਸ਼ੈੱਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਕਸਰ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਫਾਰਮੈਲਡੀਹਾਈਡ ਦਾ ਨਿਕਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਦੀ ਮਨਾਹੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਕੇਲੇਬਲ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਲਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਲਿਗਨਿਨ 44 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਨੈਨੋਕੈਪਸੂਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਝਾਂਗ ਐਟ ਅਲ 45 ਅਤੇ ਟੈਟ੍ਰਾਇਥਾਈਲ ਆਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ ਤੋਂ ਲੌਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਮਿਥਾਈਲਟ੍ਰਾਈਥੋਕਸੀਸਿਲੇਨ ਅਤੇ ਟੈਟ੍ਰਾਇਥਾਈਲ ਆਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ ਦਾ ਆਇਤਨ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਤਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸਿਟੀ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਲੌਰਿਕ ਐਸਿਡ ਕਾਪੋਕ ਫਾਈਬਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਕੋਰ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ46। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਾਤੀਬਾਰੀ ਐਟ ਅਲ 47 ਨੇ ਟੀਆਈਓ2 ਨੂੰ ਸ਼ੈੱਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੇ ਹੋਏ ਸਟੀਅਰਿਕ ਐਸਿਡ-ਅਧਾਰਤ ਪੀਸੀਐਮ ਨੂੰ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ। ਜ਼ੂ ਐਟ ਅਲ ਨੇ ਸੰਭਾਵੀ ਪੀਸੀਐਮ 48 ਵਜੋਂ ਐਨ-ਓਕਟਾਡੇਕੇਨ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕੋਨ ਨੈਨੋਕੈਪਸੂਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ। ਸਾਹਿਤ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਤੋਂ, ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਗਠਨ ਲਈ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕੀਤੀ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਲੇਖਕਾਂ ਦੇ ਗਿਆਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਕੁਸ਼ਲ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਪਦੰਡ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਾਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇਵੇਗੀ। ਸਟੀਅਰਿਕ ਐਸਿਡ (ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ) ਇੱਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ, ਡਾਕਟਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦਾ ਉੱਚ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ (~200 J/g) ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ 72 °C ਤੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SiO2 ਗੈਰ-ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਹੈ, ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਕੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੋਜ਼ੋਲੈਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸੀਮਿੰਟ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਹਿਨਣ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਕੰਕਰੀਟ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ (ਹਾਈਡਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਗਰਮੀ) ਕਾਰਨ ਮਾੜੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਇਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ PCM ਕ੍ਰੈਕ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ CA ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਨਿਰਮਾਣ ਕਾਰਜਾਂ ਵਿੱਚ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ PCMs ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਾ ਸੀ। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ SiO2 ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ 5, 10, 15, 20, 30 ਅਤੇ 50 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ SA (ਬੇਸ ਮਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ) ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ। SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ ਗਠਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਘੋਲ ਵਜੋਂ 10 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਟੈਟਰਾਥਾਈਲੋਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ (TEOS) ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਰਿਐਕਟਿਵ ਗ੍ਰੇਡ ਸਟੀਅਰਿਕ ਐਸਿਡ (SA, C18H36O2, ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ: 72°C) ਨੂੰ ਕੋਰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਡੇਜੰਗ ਕੈਮੀਕਲ ਐਂਡ ਮੈਟਲਜ਼ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ, ਗਯੋਂਗਗੀ-ਡੂ, ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਟੈਟ੍ਰੈਥਾਈਲਓਰਥੋਸਿਲੀਕੇਟ (TEOS, C8H20O4Si) ਨੂੰ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਘੋਲ ਵਜੋਂ ਐਕਰੋਸ ਆਰਗੈਨਿਕਸ, ਗੀਲ, ਬੈਲਜੀਅਮ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਐਬਸੋਲਿਊਟ ਈਥਾਨੌਲ (EA, C2H5OH) ਅਤੇ ਸੋਡੀਅਮ ਲੌਰੀਲ ਸਲਫੇਟ (SLS, C12H25NaO4S) ਨੂੰ ਡੇਜੰਗ ਕੈਮੀਕਲ ਐਂਡ ਮੈਟਲਜ਼ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ, ਗਯੋਂਗਗੀ-ਡੂ, ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਘੋਲਕ ਅਤੇ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਘੋਲਕ ਵਜੋਂ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
1 ਘੰਟੇ ਲਈ 800 rpm ਅਤੇ 75 °C 'ਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਸਟਰਰਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ 100 ਮਿ.ਲੀ. ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਸੋਡੀਅਮ ਲੌਰੀਲ ਸਲਫੇਟ (SLS) ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਨਾਲ SA ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾਵਾਂ ਮਿਲਾਈਆਂ ਗਈਆਂ (ਸਾਰਣੀ 1)। SA ਇਮਲਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦੋ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ: (1) 5, 10 ਅਤੇ 15 ਗ੍ਰਾਮ SA ਨੂੰ 100 ਮਿ.ਲੀ. ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ (SATEOS1, SATEOS2 ਅਤੇ SATEOS3) ਵਿੱਚ 0.10 ਗ੍ਰਾਮ SLS ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ, (2) 20, 30 ਅਤੇ 50 ਗ੍ਰਾਮ SA ਨੂੰ 0.15, 0.20 ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਅਤੇ 0.25 ਗ੍ਰਾਮ SLS ਨੂੰ 100 ਮਿ.ਲੀ. ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ (SATEOS4, SATEOS5 ਅਤੇ SATEOS6) ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ। ਸੰਬੰਧਿਤ ਇਮਲਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ 0.10 ਗ੍ਰਾਮ SLS ਦੀ ਵਰਤੋਂ 5, 10 ਅਤੇ 15 ਗ੍ਰਾਮ SA ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SATEOS4, SATEOS5 ਅਤੇ SATEOS6 ਲਈ SLS ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ। ਸਾਰਣੀ 1 ਸਥਿਰ ਇਮਲਸ਼ਨ ਘੋਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ CA ਅਤੇ SLS ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
100 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਬੀਕਰ ਵਿੱਚ 10 ਮਿਲੀਲੀਟਰ TEOS, 10 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਈਥਾਨੌਲ (EA) ਅਤੇ 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਰੱਖੋ। SA ਅਤੇ SiO2 ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਦੀ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਗੁਣਾਂਕ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ 400 rpm ਅਤੇ 60°C 'ਤੇ 1 ਘੰਟੇ ਲਈ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਸਟਰਰਰ ਨਾਲ ਹਿਲਾਇਆ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਘੋਲ ਨੂੰ ਤਿਆਰ SA ਇਮਲਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਡ੍ਰੌਪਵਾਈਜ਼ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ, 800 rpm ਅਤੇ 75°C 'ਤੇ 2 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹਿਲਾਇਆ ਗਿਆ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਚਿੱਟਾ ਪਾਊਡਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਚਿੱਟੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਬਚੇ ਹੋਏ SA ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ 45°C 'ਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, SiO2 ਦੇ ਸ਼ੈੱਲ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SC ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਤਿਆਰੀ ਦੀ ਪੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।
SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਵਾਲੇ SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ SA ਇਮਲਸ਼ਨ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ SLS ਇੱਕ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, SA ਅਣੂ ਦਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਸਿਰਾ SLS ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਸਿਰਾ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਇਮਲਸ਼ਨ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, SLS ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਮੋਇਟੀਜ਼ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਨ ਅਤੇ SA ਬੂੰਦ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, TEOS ਘੋਲ ਦਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਇਸਿਸ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਈਥਾਨੌਲ (ਚਿੱਤਰ 2a) 49,50,51 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਇਜ਼ਡ TEOS ਦਾ ਗਠਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਇਜ਼ਡ TEOS ਇੱਕ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੌਰਾਨ n-ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਇਜ਼ਡ TEOS ਸਿਲਿਕਾ ਕਲੱਸਟਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 2b)। ਸਿਲਿਕਾ ਕਲੱਸਟਰ SLS (ਚਿੱਤਰ 2c) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ SA52 ਦੁਆਰਾ ਇਨਕੈਪਸੂਲੇਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
SiO2 ਦੇ ਸ਼ੈੱਲ ਨਾਲ CA ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ (a) TEOS ਦਾ ਹਾਈਡੋਲਿਸਿਸ (b) ਹਾਈਡੋਲਾਈਜ਼ੇਟ ਦਾ ਸੰਘਣਾਕਰਨ ਅਤੇ (c) SiO2 ਦੇ ਸ਼ੈੱਲ ਨਾਲ CA ਦਾ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ।
ਬਲਕ SA ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਿਡ SA ਦਾ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਫੂਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ (FT-IR, ਪਰਕਿਨ ਐਲਮਰ UATR ਟੂ, USA) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਸਪੈਕਟਰਾ 500 ਤੋਂ 4000 cm-1 ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਇੱਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ (XRD, D/MAX-2500, ਰਿਗਾਕੂ, ਜਾਪਾਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਲਕ SA ਪੜਾਵਾਂ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਐਕਸ-ਰੇ ਸਟ੍ਰਕਚਰਲ ਸਕੈਨਿੰਗ 2θ = 5°–95° ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ 4°/ਮਿੰਟ ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਸਪੀਡ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, Cu-Kα ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (λ = 1.541 Å), 25 kV ਅਤੇ 100 mA ਦੀਆਂ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਸਥਿਤੀਆਂ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਮੋਡ ਵਿੱਚ। ਐਕਸ-ਰੇ ਚਿੱਤਰ 2θ = 5–50° ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ 50° ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਕੋਈ ਸਿਖਰ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS, Scienta Omicron R3000, USA) ਨੂੰ ਬਲਕ SA ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ Al Kα (1486.6 eV) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਕਾਰਬਨ (ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ 284.6 eV) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ C 1s ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸ਼ਰਲੀ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪਿਛੋਕੜ ਸੁਧਾਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਹਰੇਕ ਤੱਤ ਦੇ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਡੀਕਨਵੋਲਿਊਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ CASA XPS ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗੌਸੀਅਨ/ਲੋਰੇਂਟਜ਼ੀਅਨ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਫਿੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਬਲਕ SC ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਿਡ SC ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM, MIRA3, TESCAN, Brno, ਚੈੱਕ ਗਣਰਾਜ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਜੋ 15 kV 'ਤੇ ਊਰਜਾ-ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (EDS) ਨਾਲ ਲੈਸ ਸੀ। SEM ਇਮੇਜਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਚਾਰਜਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਪਲੈਟੀਨਮ (Pt) ਨਾਲ ਲੇਪ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਥਰਮਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਪਿਘਲਣਾ/ਸੋਲਿਡੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਬਿੰਦੂ ਅਤੇ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ) ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ (ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ) ਨੂੰ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਸਕੈਨਿੰਗ ਕੈਲੋਰੀਮੈਟਰੀ (DSC, TA ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟ, ਡਿਸਕਵਰੀ DSC, ਨਿਊਕੈਸਲ, USA) ਦੁਆਰਾ 40 °C 'ਤੇ 10 °C/ਮਿੰਟ ਦੀ ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਦਰ ਅਤੇ 90 °C 'ਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ TGA ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ (TA ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟ, ਡਿਸਕਵਰੀ TGA, ਨਿਊ ਕੈਸਲ, USA) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 40-600 °C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵਿੱਚ, 10 °C/ਮਿੰਟ ਦੀ ਹੀਟਿੰਗ ਦਰ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਚਿੱਤਰ 3 ਬਲਕ SC ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SC (SATEOS1, SATEOS2, SATEOS3, SATEOS4, SATEOS5 ਅਤੇ SATEOS6) ਦੇ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ (SA ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA) ਵਿੱਚ 2910 cm-1 ਅਤੇ 2850 cm-1 'ਤੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਸਿਖਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ –CH3 ਅਤੇ –CH2 ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਸਮਮਿਤੀ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, 10,50। 1705 cm-1 'ਤੇ ਸਿਖਰ C=O ਬਾਂਡ ਦੇ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਲ ਖਿੱਚਣ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। 1470 cm-1 ਅਤੇ 1295 cm-1 'ਤੇ ਸਿਖਰ –OH ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਸਮੂਹ ਦੇ ਇਨ-ਪਲੇਨ ਬੈਂਡਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ 940 cm-1 ਅਤੇ 719 cm-1 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਇਨ-ਪਲੇਨ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਯੀਲਡ. -ਪਲੇਨ ਡਿਫਾਰਮੇਸ਼ਨ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਕ੍ਰਮਵਾਰ – OH ਸਮੂਹ। ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਵਿੱਚ 2910, 2850, 1705, 1470, 1295, 940 ਅਤੇ 719 cm-1 'ਤੇ SA ਦੇ ਸੋਖਣ ਸਿਖਰ ਵੀ ਦੇਖੇ ਗਏ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਵਿੱਚ Si-O-Si ਬੈਂਡ ਦੇ ਐਂਟੀਸਮੈਟ੍ਰਿਕ ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ 1103 cm-1 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਖੋਜੀ ਗਈ ਚੋਟੀ ਦੇਖੀ ਗਈ। FT-IR ਨਤੀਜੇ ਯੂਆਨ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। 50 ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਅਮੋਨੀਆ/ਈਥੇਨੌਲ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ SA ਅਤੇ SiO2 ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਈ ਰਸਾਇਣਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ। ਮੌਜੂਦਾ FT-IR ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਨੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਡ TEOS ਦੇ ਸੰਘਣਤਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ SA (ਕੋਰ) ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟ ਕੀਤਾ। ਘੱਟ SA ਸਮੱਗਰੀ 'ਤੇ, Si-O-Si ਬੈਂਡ ਦੀ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 3b-d)। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ 15 ਗ੍ਰਾਮ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ Si-O-Si ਬੈਂਡ ਦਾ ਚੌੜਾ ਹੋਣਾ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਘਟਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ SA ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਦੀ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਪਰਤ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
(a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ਅਤੇ (g) SATEOS6 ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ।
ਬਲਕ SA ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੇ XRD ਪੈਟਰਨ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। XRD ਸਿਖਰਾਂ 2θ = 6.50° (300), 10.94° (500), 15.46° (700), 20.26° \((\overline {5} JCPDS ਨੰਬਰ 0381923, 02 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ) \), ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ 21.42° (311), 24.04° (602) ਅਤੇ 39.98° (913) SA ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ (SLS), ਹੋਰ ਬਚੇ ਹੋਏ ਪਦਾਰਥਾਂ ਅਤੇ SiO250 ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਰਗੇ ਅਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਲਕ CA ਨਾਲ ਵਿਗਾੜ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਿਟੀ। ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਮੁੱਖ ਸਿਖਰਾਂ (300), (500), (311), ਅਤੇ (602) ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਥੋਕ CA ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਾਲਿਨਿਟੀ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
(a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ਅਤੇ (g) SATEOS6 ਦੇ XRD ਪੈਟਰਨ।
SATEOS1 ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੂਜੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਨਮੂਨਿਆਂ (ਚਿੱਤਰ 4b–g) ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਹੋਰ ਸਿਖਰ ਨਹੀਂ ਦੇਖੀ ਗਈ, ਜੋ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਬਜਾਏ SiO252 ਦਾ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਵੀ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ SA ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਨੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਨਵੀਂ ਬਣਤਰ ਦੀ ਦਿੱਖ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ। SiO2 ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਕਰਾਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਘਟਦੀ ਹੈ, ਮੌਜੂਦਾ ਸਿਖਰ ਹੋਰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ (SATEOS1)। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ SiO2 ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ SA ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਘੇਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। (700) 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਲੋਪ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ \((\overline{5}02)\) 'ਤੇ ਸਿਖਰ SATEOS 1 (ਚਿੱਤਰ 4b) ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੰਪ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਘਟੀ ਹੋਈ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨਿਟੀ ਅਤੇ ਵਧੀ ਹੋਈ ਅਮੋਰਫਿਜ਼ਮ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। SiO2 ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਅਮੋਰਫਸ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ 2θ = 19° ਤੋਂ 25° ਤੱਕ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਿਖਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੰਪ ਅਤੇ ਚੌੜਾਕਰਨ 53 (ਚਿੱਤਰ 4b–g) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਮੋਰਫਸ SiO252 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੀ ਘੱਟ ਵਿਵਰਤਨ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਸਿਲਿਕਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੰਧ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ ਸੀਮਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ49। ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਘੱਟ SA ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ, TEOS ਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਮੋਟਾ ਸਿਲਿਕਾ ਸ਼ੈੱਲ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ SA ਦੀ ਬਾਹਰੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸੋਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਮਲਸ਼ਨ ਘੋਲ ਵਿੱਚ SA ਬੂੰਦਾਂ ਦਾ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਹੀ ਇਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਹੋਰ TEOS ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ SA ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ, FT-IR ਵਿੱਚ SiO2 ਸਿਖਰ ਨੂੰ ਦਬਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 3), ਅਤੇ XRF (ਚਿੱਤਰ 4) ਵਿੱਚ 2θ = 19–25° ਦੇ ਨੇੜੇ ਵਿਵਰਤਨ ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦਿਖਾਈ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਹੀ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ 5 g (SATEOS1) ਤੋਂ 50 g (SATEOS6) ਤੱਕ ਵਧਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਸਿਖਰ ਬਲਕ SA ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ (700) 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਸਾਰੀਆਂ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਦੇ ਨਾਲ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ FT-IR ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ SiO2 SATEOS6 ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ 1103 cm-1 (ਚਿੱਤਰ 3g) 'ਤੇ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
SA, SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਚਿੱਤਰ 1 ਅਤੇ 2 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਚਿੱਤਰ 5, 6, 7 ਅਤੇ 8 ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2। ਬਲਕ SA, SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਲਈ ਮਾਪ ਸਕੈਨ ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ C 1s, O 1s ਅਤੇ Si 2p ਲਈ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਸਕੈਨ ਚਿੱਤਰ 5, 6, 7 ਅਤੇ 8 ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਹਨ। XPS ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਮੁੱਲਾਂ ਦਾ ਸਾਰ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5 ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਵਿੱਚ ਸਪੱਸ਼ਟ Si 2s ਅਤੇ Si 2p ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿੱਥੇ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਹੋਇਆ ਸੀ। ਪਿਛਲੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 155.1 eV54 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਮਾਨ Si 2s ਸਿਖਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਹੈ। SATEOS1 (ਚਿੱਤਰ 5b) ਅਤੇ SATEOS6 (ਚਿੱਤਰ 5c) ਵਿੱਚ Si ਸਿਖਰਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ FT-IR (ਚਿੱਤਰ 3) ਅਤੇ XRD (ਚਿੱਤਰ 4) ਡੇਟਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6 a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਬਲਕ SA ਦੇ C 1s ਵਿੱਚ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ 'ਤੇ CC, ਕੈਲੀਫੈਟਿਕ, ਅਤੇ O=C=O ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿਖਰਾਂ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 284.5 eV, 285.2 eV, ਅਤੇ 289.5 eV ਹਨ। C–C, ਕੈਲੀਫੈਟਿਕ ਅਤੇ O=C=O ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ SATEOS1 (ਚਿੱਤਰ 6b) ਅਤੇ SATEOS6 (ਚਿੱਤਰ 6c) ਵਿੱਚ ਵੀ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਸੰਖੇਪ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, C 1s ਸਿਖਰ 283 .1 eV (SATEOS1) ਅਤੇ 283.5 eV (SATEOS6) 'ਤੇ ਇੱਕ ਵਾਧੂ Si-C ਸਿਖਰ ਨਾਲ ਵੀ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। C–C, ਕੈਲੀਫੈਟਿਕ, O=C=O ਅਤੇ Si–C ਲਈ ਸਾਡੀਆਂ ਦੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾਵਾਂ ਹੋਰ ਸਰੋਤਾਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹਨ55,56।
O 1 SA, SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਦੇ XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਚਿੱਤਰ 7a–c ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਬਲਕ SA ਦਾ O 1s ਸਿਖਰ ਡੀਕੰਵੋਲਿਊਟਡ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਦੀਆਂ ਦੋ ਚੋਟੀਆਂ ਹਨ, ਅਰਥਾਤ C=O/C–O (531.9 eV) ਅਤੇ C–O–H (533.0 eV), ਜਦੋਂ ਕਿ SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਦੀਆਂ O 1 ਇਕਸਾਰ ਹਨ। ਸਿਰਫ਼ ਤਿੰਨ ਚੋਟੀਆਂ ਹਨ: C=O/C–O, C–O–H ਅਤੇ Si–OH55,57,58। SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਵਿੱਚ O 1s ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਬਲਕ SA ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸ਼ੈੱਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ SiO2 ਅਤੇ Si-OH ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਰਸਾਇਣਕ ਟੁਕੜੇ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ।
SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਦਾ Si 2p XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਚਿੱਤਰ 8a ਅਤੇ b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਬਲਕ CA ਵਿੱਚ, SiO2 ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਕਾਰਨ Si 2p ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ। Si 2p ਪੀਕ SATEOS1 ਲਈ 105.4 eV ਅਤੇ SATEOS6 ਲਈ 105.0 eV ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ Si-O-Si ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ SATEOS1 ਪੀਕ 103.5 eV ਹੈ ਅਤੇ SATEOS6 ਪੀਕ 103.3 eV ਹੈ, ਜੋ ਕਿ Si-OH55 ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। SATEOS1 ਅਤੇ SATEOS6 ਵਿੱਚ Si-O-Si ਅਤੇ Si-OH ਪੀਕ ਫਿਟਿੰਗ ਨੇ SA ਕੋਰ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਦੇ ਸਫਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ, ਸਥਿਰਤਾ, ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਪ੍ਰਵਾਹਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ59। ਇਸ ਲਈ, SEM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਲਕ SA (100×) ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA (500×) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9a ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, SA ਬਲਾਕ ਦਾ ਅੰਡਾਕਾਰ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 500 ਮਾਈਕਰੋਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜਾਰੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨਾਟਕੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9 b–g ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
(a) SA (×100), (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ਅਤੇ (g) SATEOS6 ਦੇ SEM ਚਿੱਤਰ ×500 'ਤੇ।
SATEOS1 ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਖੁਰਦਰੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਾਲੇ ਛੋਟੇ ਅਰਧ-ਗੋਲਾਕਾਰ SiO2-ਲਪੇਟੇ ਹੋਏ SA ਕਣ ਦੇਖੇ ਗਏ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 9b), ਜੋ ਕਿ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ TEOS ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ ਸੰਘਣਤਾ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਈਥਾਨੌਲ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, SiO2 ਕਣ ਜਮ੍ਹਾ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸਮੂਹੀਕਰਨ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ52,60। ਇਹ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ CA ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ CA ਦੇ ਲੀਕ ਹੋਣ ਤੋਂ ਵੀ ਰੋਕਦਾ ਹੈ10। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ SiO2 ਵਾਲੇ SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ61। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9b ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, SATEOS1 ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਕਣ ਵੰਡ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ SA ਨੂੰ ਘੇਰਨ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਮੋਟੀ SiO2 ਪਰਤ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA (SATEOS1) ਦਾ ਕਣ ਆਕਾਰ ਲਗਭਗ 10-20 μm (ਚਿੱਤਰ 9b) ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਘੱਟ SA ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਲਕ SA ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਾਫ਼ੀ ਛੋਟਾ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਘੋਲ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਤੇ ਸੰਘਣਤਾ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਮੂਹੀਕਰਨ SA ਦੀਆਂ ਘੱਟ ਖੁਰਾਕਾਂ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਭਾਵ 15 ਗ੍ਰਾਮ ਤੱਕ (ਚਿੱਤਰ 9b-d), ਪਰ ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਖੁਰਾਕ ਵਧਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕੋਈ ਸਮੂਹੀਕਰਨ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ, ਪਰ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 9e-g) 62।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਦੋਂ SLS ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ SA ਸਮੱਗਰੀ (SATEOS1, SATEOS2 ਅਤੇ SATEOS3) ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਵੰਡ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, SATEOS1 ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਕਣ ਆਕਾਰ, ਇਕਸਾਰ ਵੰਡ ਅਤੇ ਸੰਘਣੀ ਸਤਹ (ਚਿੱਤਰ 9b) ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪਾਇਆ ਗਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਸਥਿਰ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ63 ਦੇ ਅਧੀਨ ਸੈਕੰਡਰੀ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ SA ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਸੁਭਾਅ ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ SA ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ 5 ਤੋਂ 15 g (SATEOS1, SATEOS2 ਅਤੇ SATEOS3) ਤੱਕ ਵਧਾ ਕੇ ਅਤੇ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਦੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਮਾਤਰਾ, ਭਾਵ 0.10 g SLS (ਸਾਰਣੀ 1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਸਰਫੈਕਟੈਂਟ ਅਣੂ ਦੇ ਹਰੇਕ ਕਣ ਦਾ ਯੋਗਦਾਨ ਘਟੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਘਟੇਗਾ। SATEOS2 (ਚਿੱਤਰ 9c) ਅਤੇ SATEOS3 (ਚਿੱਤਰ 9d) ਦੀ ਵੰਡ SATEOS 1 (ਚਿੱਤਰ 9b) ਦੀ ਵੰਡ ਤੋਂ ਵੱਖਰੀ ਹੈ।
SATEOS1 (ਚਿੱਤਰ 9b) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, SATEOS2 ਨੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੀ ਸੰਘਣੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਿਖਾਈ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵਧਿਆ (ਚਿੱਤਰ 9c)। ਇਹ ਸਮੂਹ 49 ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਜੰਮਣ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 2b)। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਧਦੇ SLS ਦੇ ਨਾਲ SC ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਸਮੂਹ ਕਿਵੇਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਚਿੱਤਰ 9e–g ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਾਰੇ ਕਣ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹਨ। ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ SA ਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਸਿਲਿਕਾ ਓਲੀਗੋਮਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਢੁਕਵੀਂ ਮਾਤਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਢੁਕਵੀਂ ਸੰਘਣਾਪਣ ਅਤੇ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ 49 ਬਣਦੇ ਹਨ। SEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ SATEOS6 ਨੇ SA ਦੀ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਬਣਾਏ।
ਬਲਕ SA ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ SA ਦੇ ਊਰਜਾ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (EDS) ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਸਾਰਣੀ 3 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਸ ਸਾਰਣੀ ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, Si ਸਮੱਗਰੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ SATEOS1 (12.34%) ਤੋਂ SATEOS6 (2.68%) ਤੱਕ ਘਟਦੀ ਹੈ। SA ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ। ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਦੇ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। EDS51 ਦੇ ਅਰਧ-ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਾਰਣੀ 3 ਵਿੱਚ C ਅਤੇ O ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਕੋਈ ਇਕਸਾਰ ਮੁੱਲ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੀ Si ਸਮੱਗਰੀ FT-IR, XRD ਅਤੇ XPS ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸੀ।
ਬਲਕ SA ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਵਾਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 1 ਅਤੇ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਚਿੱਤਰ 10 ਅਤੇ 11 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਡੇਟਾ ਸਾਰਣੀ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਾਏ ਗਏ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਕ SA ਦੇ ਮੁੱਲਾਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ। SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਿਲਿਕਾ ਦੀਵਾਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਕੰਧ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕੋਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਪਿਘਲਣ (ਚਿੱਤਰ 10) ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ (ਚਿੱਤਰ 11) ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਹੈ49,51,64। ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, SATEOS6 ਨੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ SATEOS5, SATEOS4, SATEOS3, SATEOS2, ਅਤੇ SATEOS1 ਆਉਂਦੇ ਹਨ।
SATEOS1 ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ (68.97 °C) ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ (60.60 °C) ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਛੋਟੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ SA ਕਣਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਇੱਕ ਮੋਟੀ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਕੋਰ ਮਟੀਰੀਅਲ ਖਿੱਚ ਅਤੇ ਗਤੀ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ49। ਇਹ ਪਰਿਕਲਪਨਾ SEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ SATEOS1 ਨੇ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕਣ ਆਕਾਰ ਦਿਖਾਇਆ (ਚਿੱਤਰ 9b), ਜੋ ਕਿ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ SA ਅਣੂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸੀਮਤ ਹਨ। ਮੁੱਖ ਪੁੰਜ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ, ਨਾਲ ਹੀ SiO2 ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਵਾਲੇ ਸਾਰੇ SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲਾਂ, 6.10–8.37 °C ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਨੂੰ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ 65 ਦੀ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਰਣੀ 4 ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, SEM ਦੁਆਰਾ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਹੀ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ SATEOS6 ਵਿੱਚ ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SCs (ਚਿੱਤਰ 9g) ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਐਂਥਲਪੀ ਹੈ। SA ਪੈਕਿੰਗ ਦਰ ਦੀ ਗਣਨਾ ਸਮੀਕਰਨ (1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। (1) ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA49 ਦੇ ਲੁਕਵੇਂ ਤਾਪ ਡੇਟਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਕੇ।
R ਮੁੱਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SC ਦੇ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਡਿਗਰੀ (%) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ΔHMEPCM,m ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SC ਦੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ΔHPCM,m SC ਦੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (%) ਦੀ ਗਣਨਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਕਨੀਕੀ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮੀਕਰਨ (1) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। (2)49।
E ਮੁੱਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ CA ਦੀ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (%) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ΔHMEPCM,s ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ CA ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀ ਸੁੱਤੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ΔHPCM,s CA ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀ ਸੁੱਤੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਰਣੀ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, SATEOS1 ਦੀ ਪੈਕਿੰਗ ਡਿਗਰੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 71.89% ਅਤੇ 67.68% ਹੈ, ਅਤੇ SATEOS6 ਦੀ ਪੈਕਿੰਗ ਡਿਗਰੀ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 90.86% ਅਤੇ 86.68% ਹੈ (ਸਾਰਣੀ 4)। ਨਮੂਨਾ SATEOS6 ਸਾਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SAs ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਦੀ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਠੋਸ ਤੋਂ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਸਾਰੇ SA ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲਾਂ ਅਤੇ ਬਲਕ SA ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਸਿਲਿਕਾ ਸ਼ੈੱਲ ਸਥਾਨਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੀਮਤ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ SC ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਦਰ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦੀ ਹੈ (ਸਾਰਣੀ 4)।
SiO2 ਸ਼ੈੱਲ (SATEOS1, SATEOS3 ਅਤੇ SATEOS6) ਵਾਲੇ ਬਲਕ SA ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ SA ਦੇ TGA ਵਕਰ ਚਿੱਤਰ 12 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਬਲਕ SA (SATEOS1, SATEOS3 ਅਤੇ SATEOS6) ਦੇ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਗੁਣਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। TGA ਵਕਰ ਤੋਂ ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਬਲਕ SA ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ 40°C ਤੋਂ 190°C ਤੱਕ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਮਾਮੂਲੀ ਕਮੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, ਬਲਕ SC ਥਰਮਲ ਸੜਨ ਤੋਂ ਨਹੀਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SC 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 45°C 'ਤੇ ਸੁੱਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਸੋਖਿਆ ਹੋਇਆ ਪਾਣੀ ਛੱਡਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜਿਹਾ ਭਾਰ ਘਟਿਆ,49 ਪਰ ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਪਰੇ ਸਮੱਗਰੀ ਘਟਣੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਗਈ। ਘੱਟ SA ਸਮੱਗਰੀ (ਭਾਵ SATEOS1) 'ਤੇ, ਸੋਖਿਆ ਹੋਇਆ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ 190°C ਤੱਕ ਪੁੰਜ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 12 ਵਿੱਚ ਇਨਸੈੱਟ)। ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਤਾਪਮਾਨ 190 °C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਨਮੂਨਾ ਸੜਨ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਕਾਰਨ ਪੁੰਜ ਗੁਆਉਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਬਲਕ SA 190°C 'ਤੇ ਸੜਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 260°C 'ਤੇ ਸਿਰਫ਼ 4% ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ SATEOS1, SATEOS3 ਅਤੇ SATEOS6 ਇਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 50%, 20% ਅਤੇ 12% ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੇ ਹਨ। 300 °C ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬਲਕ SA ਦਾ ਪੁੰਜ ਨੁਕਸਾਨ ਲਗਭਗ 97.60% ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ SATEOS1, SATEOS3, ਅਤੇ SATEOS6 ਦਾ ਪੁੰਜ ਨੁਕਸਾਨ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲਗਭਗ 54.20%, 82.40%, ਅਤੇ 90.30% ਸੀ। SA ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, SiO2 ਸਮੱਗਰੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (ਸਾਰਣੀ 3), ਅਤੇ SEM ਵਿੱਚ ਸ਼ੈੱਲ ਦਾ ਪਤਲਾ ਹੋਣਾ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 9)। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਿਡ SA ਦਾ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਬਲਕ SA ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਗੁਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ SA ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਕਾਰਬੋਨੇਸੀਅਸ ਸਿਲੀਕੇਟ-ਕਾਰਬੋਨੇਸੀਅਸ ਪਰਤ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ SA ਕੋਰ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅਸਥਿਰ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਰਿਹਾਈ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ10। ਇਹ ਚਾਰ ਪਰਤ ਥਰਮਲ ਸੜਨ ਦੌਰਾਨ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਰੁਕਾਵਟ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਗੈਸ ਪੜਾਅ66,67 ਵਿੱਚ ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵੀ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ: SATEOS1 SATEOS3, SATEOS6 ਅਤੇ SA ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਮੁੱਲ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ SATEOS1 ਵਿੱਚ SA ਦੀ ਮਾਤਰਾ SATEOS3 ਅਤੇ SATEOS6 ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ SiO2 ਸ਼ੈੱਲ ਇੱਕ ਮੋਟੀ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, 415 °C 'ਤੇ ਬਲਕ SA ਦਾ ਕੁੱਲ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ 99.50% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, SATEOS1, SATEOS3, ਅਤੇ SATEOS6 ਨੇ 415 °C 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 62.50%, 85.50%, ਅਤੇ 93.76% ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਦਿਖਾਇਆ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ TEOS ਦਾ ਜੋੜ SA ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ SiO2 ਪਰਤ ਬਣਾ ਕੇ SA ਦੇ ਪਤਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪਰਤਾਂ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਰੁਕਾਵਟ ਬਣਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ CA ਦੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
DSC51,52 ਦੇ 30 ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬਲਕ SA ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ ਨਮੂਨੇ (ਭਾਵ SATEOS 6) ਦੇ ਥਰਮਲ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 13 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਲਕ SA (ਚਿੱਤਰ 13a) ਪਿਘਲਣ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਅੰਤਰ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ। ਠੋਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ, ਜਦੋਂ ਕਿ SATEOS6 (ਚਿੱਤਰ 13b) 30ਵੇਂ ਹੀਟਿੰਗ ਚੱਕਰ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਅੰਤਰ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ। ਬਲਕ SA ਨੇ 72.10 °C ਦਾ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ, 64.69 °C ਦਾ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਪਹਿਲੇ ਚੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਦੀ ਗਰਮੀ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 201.0 J/g ਅਤੇ 194.10 J/g ਦਿਖਾਈ। 30ਵੇਂ ਚੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹਨਾਂ ਮੁੱਲਾਂ ਦਾ ਪਿਘਲਣ ਬਿੰਦੂ 71.24 °C ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਿਆ, ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ 63.53 °C ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਿਆ, ਅਤੇ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ 10% ਘੱਟ ਗਿਆ। ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਬਲਕ CA ਗੈਰ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਹੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ (SATEOS6), ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਐਂਥਲਪੀ ਮੁੱਲ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੇ (ਚਿੱਤਰ 13b)। ਇੱਕ ਵਾਰ SiO2 ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SA ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਉਸਾਰੀ ਵਿੱਚ, ਇਸਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਐਂਥਲਪੀ ਦੇ ਕਾਰਨ।
ਪਹਿਲੇ ਅਤੇ 30ਵੇਂ ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ 'ਤੇ SA (a) ਅਤੇ SATEOS6 (b) ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਲਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ DSC ਕਰਵ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, SA ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਅਤੇ SiO2 ਨੂੰ ਸ਼ੈੱਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤ ਕੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਇੱਕ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ। TEOS ਨੂੰ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਸਹਾਇਤਾ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਪਰਤ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰਵਗਾਮੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਡ SA, FT-IR, XRD, XPS, SEM ਅਤੇ EDS ਦੇ ਸਫਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ SiO2 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਿਖਾਈ। SEM ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ SATEOS6 ਨਮੂਨਾ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਘਿਰੇ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਘੱਟ SA ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲਾ MEPCM ਸਮੂਹ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ PCM ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। XPS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੈਪਸੂਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ Si-O-Si ਅਤੇ Si-OH ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਿਖਾਈ, ਜਿਸ ਨੇ SA ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ SiO2 ਦੇ ਸੋਸ਼ਣ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ। ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, SATEOS6 ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮਰੱਥਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 70.37°C ਅਤੇ 64.27°C, ਅਤੇ ਪਿਘਲਣ ਅਤੇ ਠੋਸੀਕਰਨ ਦੀ ਸੁਸਤ ਗਰਮੀ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 182.53 J/g ਅਤੇ 160.12 J/g ਹੈ। G. SATEOS6 ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 86.68% ਹੈ। TGA ਅਤੇ DSC ਥਰਮਲ ਚੱਕਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ SATEOS6 ਵਿੱਚ 30 ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਬਾਅਦ ਵੀ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਹੈ।
ਯਾਂਗ ਟੀ., ਵਾਂਗ ਐਕਸਵਾਈ ਅਤੇ ਲੀ ਡੀ. ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ ਸਾਲਿਡ-ਗੈਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਐਡਸੋਰਪਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ। ਹੌਟ। ਇੰਜੀਨੀਅਰ। 150, 512–521 (2019)।
ਫਰੀਦ, ਐਮਐਮ, ਖੁਦੈਰ, ਏਐਮ, ਰਜ਼ਾਕ, ਐਸ. ਅਤੇ ਅਲ-ਹਲਲਾਜ, ਐਸ. ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ: ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ। ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਕ। ਮੈਨੇਜਰ। 45, 1597–1615 (2004)।
ਰੇਜਿਨ ਏਐਫ, ਸੋਲੰਕੀ ਐਸਐਸ ਅਤੇ ਸੈਣੀ ਜੇਐਸ ਪੀਸੀਐਮ ਕੈਪਸੂਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ: ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ। ਅੱਪਡੇਟ। ਸਹਾਇਤਾ। ਐਨਰਜੀ ਰੈਵ 12, 2438–2458 (2008)।
ਲਿਊ, ਐਮ., ਸਮਾਨ, ਡਬਲਯੂ. ਅਤੇ ਬਰੂਨੋ, ਐਫ. ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਥਰਮਲ ਸਟੋਰੇਜ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਧਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ। ਅੱਪਡੇਟ। ਸਹਾਇਤਾ। ਊਰਜਾ ਰੈਵ 16, 2118–2132 (2012)।
ਫੈਂਗ ਗੁਓਇੰਗ, ਲੀ ਹੋਂਗ, ਲਿਊ ਜ਼ਿਆਂਗ, ਵੂ ਐਸਐਮ ਨੈਨੋਐਨਕੈਪਸੂਲੇਟਿਡ ਥਰਮਲ ਐਨਰਜੀ ਐਨ-ਟੈਟਰਾਡੇਕੇਨ ਫੇਜ਼ ਚੇਂਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ। ਕੈਮੀਕਲ। ਇੰਜੀਨੀਅਰ। ਜੇ. 153, 217–221 (2009)।
ਮੂ, ਬੀ. ਅਤੇ ਲੀ, ਐਮ. ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਤੇ ਸਟੋਰੇਜ ਲਈ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਐਰੋਜੈੱਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਾਵਲ ਆਕਾਰ-ਸਥਿਰ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਵਾਲੇ ਸੰਯੁਕਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ। ਸੋਲ. ਊਰਜਾ ਸਮੱਗਰੀ। ਸੋਲ. ਸੈੱਲ 191, 466–475 (2019)।
ਹੁਆਂਗ, ਕੇ., ਅਲਵਾ, ਜੀ., ਜੀਆ, ਵਾਈ., ਅਤੇ ਫੈਂਗ, ਜੀ. ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਵਿੱਚ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਰਣਨ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗ: ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ। ਅੱਪਡੇਟ। ਸਹਾਇਤਾ। ਊਰਜਾ ਐਡ. 72, 128–145 (2017)।