د خټو د ډرل کولو لپاره د سیټریک اسید پر بنسټ د طبیعي ژور یوټیکټیک محلول نوی کارول ترڅو د شیل پړسوب مخه ونیسي

د nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ د CSS محدود ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې د براوزر وروستۍ نسخه وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت بند کړئ). برسیره پردې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، دا سایټ به سټایلونه یا جاواسکریپټ شامل نه کړي.
په کلاسټیک زیرمو کې د شیل پراخیدل د پام وړ ستونزې رامینځته کوي، چې د څاه ګانو بې ثباتۍ لامل کیږي. د چاپیریال دلایلو لپاره، د اوبو پر بنسټ د برمه کولو مایع کارول د اضافه شوي شیل انابیټرونو سره د تیلو پر بنسټ د برمه کولو مایع په پرتله غوره ګڼل کیږي. ایونیک مایعات (ILs) د دوی د ټون کولو وړ ملکیتونو او قوي الکتروسټاتیک ځانګړتیاو له امله د شیل انابیټرونو په توګه ډیر پام ځانته اړولی دی. په هرصورت، د امیډازولیل پر بنسټ ایونیک مایعات (ILs)، چې په پراخه کچه د برمه کولو مایعاتو کې کارول کیږي، زهرجن، غیر بایوډیګریډ وړ او ګران ثابت شوي دي. ژور یوټیکټیک محلولونه (DES) د ایونیک مایعاتو لپاره ډیر ارزانه او لږ زهرجن بدیل ګڼل کیږي، مګر دوی لاهم د اړتیا وړ چاپیریالي پایښت څخه کم دي. پدې برخه کې وروستي پرمختګونه د طبیعي ژور یوټیکټیک محلولونو (NADES) معرفي کولو لامل شوي، چې د دوی د ریښتیني چاپیریال دوستۍ لپاره پیژندل کیږي. دې مطالعې NADESs وڅیړل، کوم چې سیټریک اسید (د هایدروجن بانډ منلوونکي په توګه) او ګلیسیرول (د هایدروجن بانډ ډونر په توګه) د برمه کولو مایع اضافه کونکو په توګه لري. د NADES پر بنسټ د برمه کولو مایعات د API 13B-1 سره سم رامینځته شوي او د دوی فعالیت د پوټاشیم کلورایډ پر بنسټ د برمه کولو مایعاتو، امیډازولیم پر بنسټ د ایونیک مایعاتو، او کولین کلورایډ: یوریا-DES پر بنسټ د برمه کولو مایعاتو سره پرتله شوی. د ملکیت NADES فزیکو کیمیکل ملکیتونه په تفصیل سره تشریح شوي. د برمه کولو مایع ریولوژیکي ملکیتونه، د مایع ضایع کول، او د شیل مخنیوی ملکیتونه د مطالعې په جریان کې ارزول شوي، او دا ښودل شوي چې د 3٪ NADES غلظت کې، د حاصل فشار/پلاستیک واسکاسیټي تناسب (YP/PV) زیات شوی، د خټې کیک ضخامت 26٪ کم شوی، او د فلټریټ حجم 30.1٪ کم شوی. د پام وړ، NADES د 49.14٪ د پراختیا د مخنیوي اغیزمنه کچه ترلاسه کړه او د شیل تولید 86.36٪ زیات کړ. دا پایلې د NADES وړتیا ته منسوب شوي چې د سطحې فعالیت، زیټا پوټینشیل، او د خټو د پرتونو فاصله تعدیل کړي، کوم چې پدې مقاله کې د اصلي میکانیزمونو د پوهیدو لپاره بحث شوي. تمه کیږي چې دا دوامداره برمه کوونکی مایع به د برمه کولو صنعت کې انقلاب راولي او د دودیزو شیل زنګ وهلو مخنیوی کونکو لپاره به د غیر زهري، ارزانه او خورا مؤثر بدیل چمتو کړي، چې د چاپیریال دوستانه برمه کولو کړنو ته لاره هواروي.
شیل یو څو اړخیزه ډبره ده چې د هایدروکاربنونو د سرچینې او زیرمې په توګه کار کوي، او د هغې سوري جوړښت 1 د دې ارزښتناکو سرچینو د تولید او ذخیره کولو دواړو لپاره وړتیا چمتو کوي. په هرصورت، شیل د خټو منرالونو لکه مونټموریلونایټ، سمکټایټ، کاولینایټ او ایلیټ څخه بډایه دی، کوم چې دا د اوبو سره مخ کیدو په وخت کې د پړسوب سره مخ کوي، چې د برمه کولو عملیاتو په جریان کې د څاه ګانو بې ثباتۍ لامل کیږي 2,3. دا مسلې کولی شي د غیر تولیدي وخت (NPT) او د عملیاتي ستونزو کوربه توب وکړي پشمول د بند پایپونو، د خټو له لاسه ورکولو جریان، د څاه ګانو سقوط او د بټ فاولینګ، د بیا رغونې وخت او لګښت زیاتوالی. په دودیز ډول، د تیلو پر بنسټ د برمه کولو مایعات (OBDF) د شیل جوړښتونو لپاره غوره انتخاب دی ځکه چې د شیل پراخیدو په وړاندې مقاومت کوي 4. په هرصورت، د تیلو پر بنسټ د برمه کولو مایعاتو کارول لوړ لګښتونه او چاپیریالي خطرونه لري. مصنوعي پر بنسټ د برمه کولو مایعات (SBDF) د بدیل په توګه ګڼل شوي، مګر په لوړه تودوخه کې د دوی مناسبیت نا قناعت بخښونکی دی. د اوبو پر بنسټ د برمه کولو مایعات (WBDF) یو زړه راښکونکی حل دی ځکه چې دوی د OBDF5 په پرتله خوندي، ډیر چاپیریال دوستانه او ډیر لګښت لرونکي دي. د WBDF د شیل مخنیوي وړتیا لوړولو لپاره مختلف شیل مخنیوی کونکي کارول شوي، پشمول د دودیزو مخنیوی کونکو لکه پوټاشیم کلورایډ، لیمو، سیلیکیټ، او پولیمر. په هرصورت، دا مخنیوی کونکي د اغیزمنتوب او چاپیریال اغیزې له مخې محدودیتونه لري، په ځانګړي توګه د پوټاشیم کلورایډ مخنیوی کونکو کې د K+ غلظت او د سیلیکیټ pH حساسیت له امله. 6 څیړونکو د ایونیک مایعاتو د برمه کولو مایع اضافه کونکو په توګه د برمه کولو مایع ریولوژي ښه کولو او د شیل پړسوب او هایډریټ جوړښت مخنیوي لپاره د کارولو امکان سپړلی دی. په هرصورت، دا ایونیک مایعات، په ځانګړي توګه هغه چې امیډازولیل کیشنونه لري، عموما زهرجن، ګران، غیر بایوډیګریډ وړ دي، او پیچلي چمتو کولو پروسو ته اړتیا لري. د دې ستونزو د حل لپاره، خلکو د ډیر اقتصادي او چاپیریال دوستانه بدیل په لټه کې پیل وکړ، کوم چې د ژور یوټیکټیک محلولونو (DES) راڅرګندیدو لامل شو. DES یو یوټیکټیک مخلوط دی چې د هایدروجن بانډ ډونر (HBD) او د هایدروجن بانډ منلوونکي (HBA) لخوا په ځانګړي مولر تناسب او تودوخې کې جوړ شوی. دا یوټیکټیک مخلوطونه د خپلو انفرادي اجزاو په پرتله ټیټ د ویلې کیدو نقطې لري، په عمده توګه د هایدروجن بانډونو له امله د چارج ډیلوکلیزیشن له امله. ډیری فکتورونه، په شمول د جالیو انرژي، د انټروپي بدلون، او د انیونونو او HBD ترمنځ تعامل، د DES د ویلې کیدو نقطې په کمولو کې کلیدي رول لوبوي.
په تیرو مطالعاتو کې، د شیل د پراخیدو ستونزې حل کولو لپاره د اوبو پر بنسټ د سوراخ کولو مایع کې مختلف اضافه کونکي اضافه شوي. د مثال په توګه، اوفی او نورو 1-بوټیل-3-میتیلیمیدازولیوم کلورایډ (BMIM-Cl) اضافه کړ، کوم چې د خټې کیک ضخامت (تر 50٪ پورې) کم کړ او د YP/PV ارزښت یې په مختلفو تودوخې کې 11 کم کړ. هوانګ او نورو د Na-Bt ذراتو سره په ترکیب کې ایونیک مایعات (په ځانګړي توګه، 1-هیکسیل-3-میتیلیمیدازولیوم برومایډ او 1,2-bis(3-هیکسیلیمیدازولیوم-1-yl) ایتان برومایډ) کارولي او د شیل پړسوب یې په ترتیب سره 86.43٪ او 94.17٪ کم کړی دی. سربیره پردې، یانګ او نورو 1-وینیل-3-ډوډیسیلیمیدازولیوم برومایډ او 1-وینیل-3-ټیټراډیسیلیمیدازولیوم برومایډ کارولي ترڅو د شیل پړسوب په ترتیب سره 16.91٪ او 5.81٪ کم کړي. ۱۳ یانګ او نورو هم ۱-وینیل-۳-ایتیلیمیډازولیم برومایډ کارولی او د شیل پراخوالی یې ۳۱.۶۲٪ کم کړی پداسې حال کې چې د شیل رغونه یې ۴۰.۶۰٪ ساتلې. ۱۴ سربیره پردې، لوو او نورو د ۱-اکټیل-۳-میتیلیمیډازولیم ټیټرافلووروبورات کارولی ترڅو د شیل پړسوب ۸۰٪ کم کړي. ۱۵، ۱۶ ډای او نورو د شیل مخنیوي لپاره ایونیک مایع کوپولیمرونه کارولي او د امین مخنیوی کونکو په پرتله یې په خطي رغونه کې ۱۸٪ زیاتوالی ترلاسه کړی. ۱۷
د آیونیک مایعات پخپله ځینې نیمګړتیاوې لري، کوم چې ساینس پوهانو ته وهڅول چې د آیونیک مایعاتو لپاره د چاپیریال دوستانه بدیلونو په لټه کې شي، او پدې توګه DES زیږیدلی. هانجیا لومړی کس و چې ژور یوټیکټیک محلولونه (DES) یې وکارول چې د وینیل کلورایډ پروپیونیک اسید (1:1)، وینیل کلورایډ 3-فینیل پروپیونیک اسید (1:2)، او 3-مرکپټوپروپیونیک اسید + ایټاکونیک اسید + وینیل کلورایډ (1:1:2) څخه جوړ وو، کوم چې د بینټونایټ پړسوب په ترتیب سره 68٪، 58٪، او 58٪ مخنیوی وکړ. په یوه وړیا تجربه کې، MH رسول د ګلیسیرول او پوټاشیم کاربونیټ (DES) 2:1 تناسب وکاراوه او د شیل نمونو پړسوب یې د پام وړ 87٪ 19,20 کم کړ. ما د یوریا: وینیل کلورایډ څخه کار واخیست ترڅو د شیل پراخوالی د پام وړ 67٪ کم کړي.21 رسول او نور. د DES او پولیمر ترکیب د دوه ګوني عمل شیل مخنیوی کونکي په توګه کارول شوی و، کوم چې د شیل مخنیوي غوره اغیز ترلاسه کړ22.
که څه هم ژور یوټیکټیک محلولونه (DES) عموما د ایونیک مایعاتو لپاره یو زرغون بدیل ګڼل کیږي، دوی احتمالي زهرجن اجزا هم لري لکه امونیم مالګې، کوم چې د دوی چاپیریال دوستانه والی د پوښتنې وړ کوي. دې ستونزې د طبیعي ژور یوټیکټیک محلولونو (NADES) پراختیا لامل شوې. دوی لاهم د DES په توګه طبقه بندي شوي، مګر د طبیعي موادو او مالګو څخه جوړ شوي دي، پشمول د پوټاشیم کلورایډ (KCl)، کلسیم کلورایډ (CaCl2)، ایپسوم مالګې (MgSO4.7H2O)، او نور. د DES او NADES ډیری احتمالي ترکیبونه پدې برخه کې د څیړنې لپاره پراخه ساحه پرانیزي او تمه کیږي چې په مختلفو برخو کې غوښتنلیکونه ومومي. ډیری څیړونکو په بریالیتوب سره د DES نوي ترکیبونه رامینځته کړي چې په مختلفو غوښتنلیکونو کې اغیزمن ثابت شوي. د مثال په توګه، ناصر او نور. 2013 د پوټاشیم کاربونیټ پر بنسټ DES ترکیب کړ او د هغې ترموفیزیکي ملکیتونه یې مطالعه کړل، کوم چې وروسته د هایدریټ مخنیوی، د مایع اضافه کولو، ډیلیګنیفیکیشن، او نانو فایبریلیشن په برخو کې غوښتنلیکونه وموندل. ۲۳ جورډي کیم او همکارانو یې د اسکوربیک اسید پر بنسټ NADES رامینځته کړل او په مختلفو غوښتنلیکونو کې یې د انټي اکسیډنټ ملکیتونه ارزول. ۲۴ کریسټر او نورو د سیټریک اسید پر بنسټ NADES رامینځته کړل او د کولیجن محصولاتو لپاره یې د اضافي کونکي په توګه د هغې وړتیا وپیژندله. ۲۵ لیو یی او همکارانو د NADES غوښتنلیکونه په یوه جامع بیاکتنه کې د استخراج او کروماتګرافي میډیا په توګه لنډیز کړل، پداسې حال کې چې میسان او نورو د کرنې د خوړو په سکتور کې د NADES بریالي غوښتنلیکونو په اړه بحث وکړ. دا اړینه ده چې د برمه کولو مایع څیړونکي د دوی غوښتنلیکونو کې د NADES اغیزمنتوب ته پاملرنه پیل کړي. په دې وروستیو کې. په ۲۰۲۳ کې، رسول او نورو د اسکوربیک اسید پر بنسټ د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو مختلف ترکیبونه وکارول26، کلسیم کلورایډ27، پوټاشیم کلورایډ28 او ایپسوم مالګې29 او د شیل مخنیوی او د شیل بیا رغونه یې اغیزمنه کړه. دا څیړنه د لومړنیو مطالعاتو څخه یوه ده چې NADES (په ځانګړي توګه د سیټریک اسید او ګلیسیرول پر بنسټ فورمولیشن) د اوبو پر بنسټ د برمه کولو مایعاتو کې د چاپیریال دوستانه او مؤثره شیل مخنیوی کونکي په توګه معرفي کوي، کوم چې د KCl، امیډازولیل پر بنسټ ایونیک مایعاتو او دودیز DES په څیر دودیز مخنیوی کونکو په پرتله غوره چاپیریالي ثبات، د شیل مخنیوي وړتیا ښه شوې او د مایع فعالیت ښه شوی.
په دې څیړنه کې به د سیټریک اسید (CA) پر بنسټ د NADES داخلي چمتووالی شامل وي چې وروسته به یې د فزیکو کیمیکل ځانګړتیا او د برمه کولو مایع اضافه کونکي په توګه د برمه کولو مایع ملکیتونو او د هغې د پړسوب مخنیوي وړتیا ارزولو لپاره کارول شامل وي. پدې څیړنه کې، CA به د هایدروجن بانډ منلوونکي په توګه عمل وکړي پداسې حال کې چې ګلیسرول (Gly) به د شیل انابیونشن مطالعاتو کې د NADES د جوړښت / انتخاب لپاره د MH سکرینینګ معیارونو پراساس غوره شوي د هایدروجن بانډ ډونر په توګه عمل وکړي 30. د فوریر ټرانسفارم انفراریډ سپیکٹروسکوپي (FTIR)، د ایکس رې انفیکشن (XRD) او د زیټا پوټینشیل (ZP) اندازه کول به د NADES-خټې تعاملات او د خټې پړسوب مخنیوي میکانیزم روښانه کړي. سربیره پردې، دا څیړنه به د CA NADES پر بنسټ د برمه کولو مایع د 1-ایتیل-3-میتیلیمیډازولیم کلورایډ [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl او کولین کلورایډ: یوریا (1:2) پراساس د DES32 سره پرتله کړي ترڅو د شیل انابیونشن او د برمه کولو مایع فعالیت ښه کولو کې د دوی اغیزمنتوب وڅیړي.
سیټریک اسید (مونوهایډریټ)، ګلیسیرول (99 USP)، او یوریا د ایوا کیم، کوالالمپور، مالیزیا څخه اخیستل شوي. کولین کلورایډ (>98٪)، [EMIM]Cl 98٪، او پوټاشیم کلورایډ د مالیزیا څخه د سیګما الډریچ څخه اخیستل شوي. د ټولو کیمیاوي موادو کیمیاوي جوړښتونه په شکل 1 کې ښودل شوي. شنه ډیاګرام په دې څیړنه کې کارول شوي اصلي کیمیاوي موادو سره پرتله کوي: امیډازولیل آیونیک مایع، کولین کلورایډ (DES)، سیټریک اسید، ګلیسیرول، پوټاشیم کلورایډ، او NADES (سیټریک اسید او ګلیسیرول). پدې څیړنه کې کارول شوي کیمیاوي موادو د چاپیریال دوستانه جدول په جدول 1 کې وړاندې شوی. په جدول کې، هر کیمیاوي مواد د زهرجنیت، بایوډیګریډیبلټي، لګښت، او چاپیریالي پایښت پراساس درجه بندي شوي.
په دې څیړنه کې کارول شوي موادو کیمیاوي جوړښتونه: (a) سیټریک اسید، (b) [EMIM]Cl، (c) کولین کلورایډ، او (d) ګلیسیرول.
د CA (طبیعي ژور یوټیکټیک محلول) پر بنسټ د NADES پراختیا لپاره د هایدروجن بانډ ډونر (HBD) او هایدروجن بانډ قبولونکي (HBA) نوماندان په احتیاط سره د MH 30 انتخاب معیارونو سره سم غوره شوي، کوم چې د NADES د اغیزمن شیل مخنیوی کونکو په توګه د پراختیا لپاره دي. د دې معیار سره سم، هغه برخې چې د هایدروجن بانډ ډونرانو او منلوونکو لوی شمیر او همدارنګه قطبي فعال ګروپونه لري د NADES پراختیا لپاره مناسب ګڼل کیږي.
برسېره پردې، په دې څیړنه کې د پرتله کولو لپاره ایونیک مایع [EMIM]Cl او کولین کلورایډ: یوریا ژور یوټیکټیک محلول (DES) غوره شوي ځکه چې دوی په پراخه کچه د برمه کولو مایع اضافه کونکو په توګه کارول کیږي 33,34,35,36. سربیره پردې، پوټاشیم کلورایډ (KCl) پرتله شوی ځکه چې دا یو عام مخنیوی کونکی دی.
سیټریک اسید او ګلیسرول د یوټیکټیک مخلوط ترلاسه کولو لپاره په مختلفو مولر تناسبونو کې مخلوط شوي وو. بصري تفتیش وښودله چې یوټیکټیک مخلوط یو همجنس، شفاف مایع و چې پرته له توربیډیټي څخه و، دا په ګوته کوي چې د هایدروجن بانډ ډونر (HBD) او د هایدروجن بانډ قبول کونکی (HBA) په بریالیتوب سره پدې یوټیکټیک ترکیب کې مخلوط شوي وو. د HBD او HBA د مخلوط کولو پروسې د تودوخې پورې تړلي چلند مشاهده کولو لپاره لومړني تجربې ترسره شوې. د شته ادبیاتو له مخې، د یوټیکټیک مخلوط تناسب په دریو ځانګړو تودوخې کې د 50 °C، 70 °C او 100 °C څخه پورته ارزول شوی و، چې دا په ګوته کوي چې د یوټیکټیک تودوخه معمولا د 50-80 °C په حد کې وي. د میټلر ډیجیټل توازن د HBD او HBA اجزاو په سمه توګه وزن کولو لپاره کارول شوی و، او د ترمو فشر ګرم پلیټ د کنټرول شوي شرایطو لاندې په 100 rpm کې HBD او HBA تودوخه او حرکت کولو لپاره کارول شوی و.
زموږ د ترکیب شوي ژور یوټیکټیک محلول (DES) ترموفیزیکي ملکیتونه، په شمول د کثافت، سطحې فشار، انعکاسي شاخص، او واسکاسیټي، د 289.15 څخه تر 333.15 K پورې د تودوخې په حد کې په سمه توګه اندازه شوي. دا باید په یاد ولرئ چې د تودوخې دا حد په عمده توګه د موجوده تجهیزاتو محدودیتونو له امله غوره شوی و. په جامع تحلیل کې د دې NADES فورمولیشن د مختلفو ترموفیزیکي ملکیتونو ژوره مطالعه شامله وه، چې د تودوخې په حد کې د دوی چلند څرګندوي. د دې ځانګړي تودوخې حد باندې تمرکز د NADES ملکیتونو ته بصیرت چمتو کوي چې د یو شمیر غوښتنلیکونو لپاره ځانګړي اهمیت لري.
د چمتو شوي NADES سطحي فشار د انټرفیشیل ټیشن میټر (IFT700) په کارولو سره د 289.15 څخه تر 333.15 K پورې اندازه شوی. NADES څاڅکي په یوه چیمبر کې جوړیږي چې د مایع لوی حجم څخه ډک وي د کیپلیري ستنې په کارولو سره د ځانګړي تودوخې او فشار شرایطو لاندې. عصري امیجنگ سیسټمونه د لاپلاس معادلې په کارولو سره د انټرفیشیل ټیشن محاسبه کولو لپاره مناسب جیومیټریک پیرامیټرونه معرفي کوي.
د ATAGO ریفراکټومیټر څخه کار اخیستل شوی ترڅو د تازه چمتو شوي NADES انعکاس شاخص د 289.15 څخه تر 333.15 K پورې د تودوخې حد کې معلوم کړي. دا وسیله د تودوخې تنظیم کولو لپاره د تودوخې ماډل کاروي ترڅو د رڼا د انعکاس درجې اټکل وکړي، د دوامداره تودوخې اوبو حمام اړتیا له منځه یوسي. د ریفراکټومیټر پرزم سطح باید پاک شي او د نمونې محلول باید په مساوي ډول په هغې وویشل شي. د پیژندل شوي معیاري محلول سره کیلیبریټ کړئ، او بیا د سکرین څخه انعکاس شاخص ولولئ.
د چمتو شوي NADES واسکاسیټي د 289.15 څخه تر 333.15 K پورې د تودوخې حد کې د بروکفیلډ گردشي ویسکومیټر (کریوجینک ډول) په کارولو سره د 30 rpm د شییر نرخ او د 6 د سپینډل اندازه سره اندازه شوه. ویسکومیټر د مایع نمونې کې د ثابت سرعت سره د سپینډل د ګرځولو لپاره اړین تورک په ټاکلو سره واسکاسیټي اندازه کوي. وروسته له دې چې نمونه د سپینډل لاندې په سکرین کې کیښودل شي او ټینګ شي، ویسکومیټر په سینټیپوز (cP) کې واسکاسیټي ښیې، چې د مایع د ریولوژیکي ملکیتونو په اړه ارزښتناک معلومات چمتو کوي.
د پورټ ایبل کثافت میټر DMA 35 اساسی د تازه چمتو شوي طبیعي ژور یوټیکټیک محلول (NDEES) کثافت د 289.15–333.15 K د تودوخې په حد کې د ټاکلو لپاره کارول شوی و. څرنګه چې وسیله جوړ شوی هیټر نلري، نو دا باید د NADES کثافت میټر کارولو دمخه ټاکل شوي تودوخې (± 2 ° C) ته ګرم شي. د ټیوب له لارې لږترلږه 2 ملی لیتر نمونه رسم کړئ، او کثافت به سمدلاسه په سکرین کې ښکاره شي. دا د یادونې وړ ده چې د جوړ شوي هیټر نشتوالي له امله، د اندازه کولو پایلې د ± 2 ° C تېروتنه لري.
د تازه چمتو شوي NADES د pH د ارزونې لپاره د 289.15–333.15 K د تودوخې په حد کې، موږ د کینیس بینچ ټاپ pH میټر وکاروو. څرنګه چې د تودوخې لپاره هیڅ جوړ شوی وسیله شتون نلري، NADES لومړی د ګرم پلیټ په کارولو سره مطلوب تودوخې (±2 °C) ته تودوخه شو او بیا په مستقیم ډول د pH میټر سره اندازه شو. د pH میټر پروب په بشپړ ډول په NADES کې ډوب کړئ او د لوستلو وروسته وروستی ارزښت ثبت کړئ.
د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) د تودوخې ثبات ارزولو لپاره د ترموګراویمیتریک تحلیل (TGA) کارول شوی و. نمونې د تودوخې پرمهال تحلیل شوې. د لوړ دقیق توازن په کارولو سره او د تودوخې پروسې په احتیاط سره څارنه، د تودوخې په پرتله د ډله ایز ضایع کیدو پلاټ رامینځته شو. NADES د 0 څخه تر 500 °C پورې د 1 °C په یوه دقیقه کې تودوخه شوی و.
د پروسې د پیل کولو لپاره، د NADES نمونه باید په بشپړه توګه مخلوط شي، همغږي شي، او د سطحې رطوبت لرې شي. چمتو شوی نمونه بیا په TGA کیویټ کې ځای په ځای کیږي، کوم چې معمولا د المونیم په څیر غیر فعال موادو څخه جوړ شوی وي. د دقیقو پایلو ډاډ ترلاسه کولو لپاره، د TGA وسایل د حوالې موادو په کارولو سره کیلیبریټ کیږي، معمولا د وزن معیارونه. یوځل چې کیلیبریټ شي، د TGA تجربه پیل کیږي او نمونه په کنټرول شوي ډول تودوخه کیږي، معمولا په ثابت نرخ کې. د نمونې وزن او تودوخې ترمنځ د اړیکو دوامداره څارنه د تجربې یوه مهمه برخه ده. د TGA وسایل د تودوخې، وزن، او نورو پیرامیټرو لکه د ګاز جریان یا د نمونې تودوخې په اړه معلومات راټولوي. یوځل چې د TGA تجربه بشپړه شي، راټول شوي معلومات تحلیل کیږي ترڅو د نمونې وزن کې بدلون د تودوخې د فعالیت په توګه وټاکي. دا معلومات په نمونه کې د فزیکي او کیمیاوي بدلونونو سره تړلي د تودوخې رینجونو په ټاکلو کې ارزښتناکه دي، پشمول د پروسې لکه خټکي، تبخیر، اکسیډیشن، یا تخریب.
د اوبو پر بنسټ د برمه کولو مایع د API 13B-1 معیار سره سم په احتیاط سره جوړ شوی و، او د هغې ځانګړی ترکیب د حوالې لپاره په جدول 2 کې لیست شوی دی. سیټریک اسید او ګلیسرول (99 USP) د مالیزیا د سیګما الډریچ څخه اخیستل شوي ترڅو طبیعي ژور یوټیکټیک محلول (NADES) چمتو کړي. سربیره پردې، دودیز شیل مخنیوی کونکی پوټاشیم کلورایډ (KCl) هم د مالیزیا د سیګما الډریچ څخه اخیستل شوی و. 1-ایتیل، 3-میتیلیمیدازولیوم کلورایډ ([EMIM]Cl) د 98٪ څخه ډیر پاکوالي سره د برمه کولو مایع او شیل مخنیوی د ریولوژي ښه کولو کې د پام وړ اغیزې له امله غوره شوی و، کوم چې په تیرو مطالعاتو کې تایید شوی و. دواړه KCl او ([EMIM]Cl) به د NADES د شیل مخنیوی فعالیت ارزولو لپاره په پرتله ایز تحلیل کې وکارول شي.
ډیری څیړونکي غوره ګڼي چې د شیل پړسوب مطالعه کولو لپاره د بینټونایټ فلیکس وکاروي ځکه چې بینټونایټ ورته "مونټموریلونایټ" ګروپ لري چې د شیل پړسوب لامل کیږي. د ریښتیني شیل کور نمونو ترلاسه کول ننګونکي دي ځکه چې د کور کولو پروسه شیل بې ثباته کوي، په پایله کې داسې نمونې رامینځته کیږي چې په بشپړ ډول شیل نه وي مګر معمولا د شګلنې ډبرې او چونې ډبرې طبقو مخلوط لري. سربیره پردې، د شیل نمونې معمولا د مونټموریلونایټ ګروپونه نلري چې د شیل پړسوب لامل کیږي او له همدې امله د پړسوب مخنیوي تجربو لپاره مناسب ندي.
په دې څیړنه کې، موږ د بینټونایټ بیا جوړ شوي ذرات کارولي چې شاوخوا 2.54 سانتي متره قطر لري. دا دانه د 11.5 ګرامه سوډیم بینټونایټ پوډر په 1600 psi کې په هایدرولیک پریس کې د فشارولو سره جوړ شوي. د دانو ضخامت په سمه توګه اندازه شوی مخکې لدې چې په خطي ډیلاټومیټر (LD) کې ځای په ځای شي. بیا ذرات د ډرل کولو مایع نمونو کې ډوب شوي، پشمول د اساس نمونې او نمونې چې د شیل پړسوب مخنیوي لپاره کارول شوي انابیټرونو سره انجیکشن شوي. د ګرانول ضخامت کې بدلون بیا د LD په کارولو سره په احتیاط سره څارل شوی، اندازه کول د 60 ثانیو وقفو کې د 24 ساعتونو لپاره ثبت شوي.
د ایکس وړانګو تفاوت وښودله چې د بینټونایټ ترکیب، په ځانګړې توګه د هغې 47٪ مونټموریلونایټ برخه، د هغې د جیولوژیکي ځانګړتیاو په پوهیدو کې یو مهم فاکتور دی. د بینټونایټ د مونټموریلونایټ اجزاو په مینځ کې، مونټموریلونایټ اصلي برخه ده، چې د ټولو اجزاو 88.6٪ جوړوي. په ورته وخت کې، کوارټز 29٪، نا اشنا 7٪، او کاربونیټ 9٪ جوړوي. یوه کوچنۍ برخه (شاوخوا 3.2٪) د نا اشنا او مونټموریلونایټ مخلوط دی. سربیره پردې، دا د Fe2O3 (4.7٪)، سپینو زرو الومینوسیلیکیټ (1.2٪)، مسکوویټ (4٪)، او فاسفیټ (2.3٪) په څیر ټریس عناصر لري. سربیره پردې، د Na2O (1.83٪) او د اوسپنې سیلیکیټ (2.17٪) لږ مقدار شتون لري، کوم چې دا ممکنه کوي چې د بینټونایټ اجزاو عناصر او د دوی اړوند تناسب په بشپړه توګه تعریف کړي.
د مطالعې دا جامع برخه د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلول (NADES) په کارولو سره چمتو شوي د برمه کولو مایع نمونو ریولوژیکي او فلټریشن ملکیتونه توضیح کوي او په مختلفو غلظتونو (1٪، 3٪ او 5٪) کې د برمه کولو مایع اضافه کونکي په توګه کارول کیږي. بیا د NADES پر بنسټ د سلیري نمونې د پوټاشیم کلورایډ (KCl)، CC: یوریا DES (کولین کلورایډ ژور یوټیکټیک محلول: یوریا) او ایونیک مایعاتو څخه جوړ شوي سلیري نمونو سره پرتله او تحلیل شوي. پدې څیړنه کې یو شمیر کلیدي پیرامیټرونه پوښل شوي چې پکې د 100 ° C او 150 ° C کې د عمر لرونکو شرایطو سره د مخ کیدو دمخه او وروسته د FANN ویسکومیټر په کارولو سره ترلاسه شوي د ویسکوسیټي لوستل شامل دي. اندازه کول په مختلفو گردش سرعتونو (3 rpm، 6 rpm، 300 rpm او 600 rpm) کې اخیستل شوي چې د برمه کولو مایع چلند جامع تحلیل ته اجازه ورکوي. ترلاسه شوي معلومات بیا د کلیدي ملکیتونو لکه د حاصل نقطه (YP) او پلاستيکي ویسکوسیټي (PV) ټاکلو لپاره کارول کیدی شي، کوم چې د مختلفو شرایطو لاندې د مایع فعالیت په اړه بصیرت چمتو کوي. د لوړ فشار لوړ حرارت (HPHT) د فلټریشن ازموینې په 400 psi او 150 ° C (د لوړې تودوخې څاګانو کې عادي تودوخه) د فلټریشن فعالیت (د کیک ضخامت او د فلټریټ حجم) ټاکي.
دا برخه د عصري تجهیزاتو، ګریس HPHT لینیر ډیلاټومیټر (M4600) څخه کار اخلي ترڅو زموږ د اوبو پر بنسټ د برمه کولو مایعاتو د شیل پړسوب مخنیوي ملکیتونه په بشپړه توګه ارزونه وکړي. LSM یو عصري ماشین دی چې دوه برخې لري: یو پلیټ کمپیکټر او یو لینیر ډیلاټومیټر (ماډل: M4600). د بینټونایټ پلیټونه د ګریس کور/پلیټ کمپیکټر په کارولو سره د تحلیل لپاره چمتو شوي. LSM بیا په دې پلیټونو کې د سمدستي پړسوب معلومات چمتو کوي، چې د شیل د پړسوب مخنیوي ملکیتونو جامع ارزونې ته اجازه ورکوي. د شیل پراخولو ازموینې د محیطي شرایطو لاندې ترسره شوې، د بیلګې په توګه، 25 درجې سانتي ګراد او 1 psia.
د شیل ثبات ازموینه کې یوه کلیدي ازموینه شامله ده چې ډیری وختونه د شیل بیا رغونې ازموینه، د شیل ډوب ازموینه یا د شیل خپریدو ازموینه بلل کیږي. د دې ارزونې پیل کولو لپاره، د شیل قلمې په #6 BSS سکرین کې جلا کیږي او بیا په #10 سکرین کې ځای په ځای کیږي. بیا قلمې د ساتلو ټانک ته ورکول کیږي چیرې چې دوی د اساس مایع او د NADES (طبیعي ژور یوټیکټیک محلول) لرونکي خټې سره مخلوط کیږي. بل ګام دا دی چې مخلوط په تنور کې د شدید ګرم رولینګ پروسې لپاره ځای په ځای کړئ، ډاډ ترلاسه کړئ چې قلمې او خټه په بشپړه توګه مخلوط شوي دي. د 16 ساعتونو وروسته، قلمې د نبض څخه لرې کیږي د شیل ته اجازه ورکوي چې تجزیه شي، چې په پایله کې د قلمو وزن کم شي. د شیل بیا رغونې ازموینه وروسته له هغه ترسره شوه کله چې د شیل قلمې په 24 ساعتونو کې د 150 درجو سانتي ګراد او 1000 psi. انچه کې د خټې په ډرل کولو کې ساتل شوي.
د شیل خټې د بیا رغونې اندازه کولو لپاره، موږ دا د یوې ښې پردې (۴۰ میش) له لارې فلټر کړ، بیا یې په اوبو سره په ښه توګه ومینځله، او په پای کې یې په تنور کې وچ کړ. دا ستونزمنه پروسه موږ ته اجازه راکوي چې د اصلي وزن په پرتله ترلاسه شوي خټې اټکل کړو، په نهایت کې د شیل خټې سلنه په بریالیتوب سره بیرته ترلاسه شوې محاسبه کړو. د شیل نمونو سرچینه د نیا ولسوالۍ، میري ولسوالۍ، سراواک، مالیزیا څخه ده. د خپریدو او بیا رغونې ازموینو دمخه، د شیل نمونې د ایکس رې انعطاف (XRD) بشپړ تحلیل سره مخ شوې ترڅو د دوی د خټې جوړښت اندازه کړي او د ازموینې لپاره د دوی مناسبیت تایید کړي. د نمونې د خټې معدني جوړښت په لاندې ډول دی: نا اشنا ۱۸٪، کاولینایټ ۳۱٪، کلورایټ ۲۲٪، ورمیکولایټ ۱۰٪، او میکا ۱۹٪.
د سطحې فشار یو مهم فاکتور دی چې د کیپلیري عمل له لارې د شیل مایکرو پورونو ته د اوبو کیشنونو د ننوتلو کنټرول کوي، کوم چې به پدې برخه کې په تفصیل سره مطالعه شي. دا مقاله د برمه کولو مایعاتو د همغږۍ ملکیت کې د سطحې فشار رول معاینه کوي، د برمه کولو پروسې باندې د هغې مهم نفوذ روښانه کوي، په ځانګړي توګه د شیل مخنیوی. موږ د انټرفیسیل ټینسیومیټر (IFT700) څخه کار واخیست ترڅو د برمه کولو مایع نمونو د سطحې فشار په سمه توګه اندازه کړو، چې د شیل مخنیوي په شرایطو کې د مایع چلند یو مهم اړخ څرګندوي.
دا برخه د d-layer spacing په اړه په تفصیل سره بحث کوي، کوم چې د خټو کې د المونیسلیکیټ طبقو او یو المونیسلیکیټ طبقې ترمنځ د پرت فاصله ده. تحلیل د 1٪، 3٪ او 5٪ CA NADES لرونکي لوند خټو نمونې پوښلي، او همدارنګه د پرتله کولو لپاره 3٪ KCl، 3٪ [EMIM]Cl او 3٪ CC: یوریا پر بنسټ DES. د Cu-Kα وړانګو (λ = 1.54059 Å) سره په 40 mA او 45 kV کې د عصري بینچ ټاپ ایکس رې ډیفریکټومیټر (D2 فیزر) کار کوي د لوند او وچ Na-Bt نمونو د ایکس رې ډیفریکشیشن چوټیو ثبتولو کې مهم رول لوبولی. د براګ معادلې پلي کول د d-layer spacing دقیق ټاکلو ته اجازه ورکوي، په دې توګه د خټې چلند په اړه ارزښتناک معلومات چمتو کوي.
دا برخه د زیټا پوټینشیل په سمه توګه اندازه کولو لپاره د پرمختللي مالورن زیټاسایزر نانو ZSP وسیلې څخه کار اخلي. دې ارزونې د 1٪، 3٪، او 5٪ CA NADES لرونکي د خټو نمونو د چارج ځانګړتیاو په اړه ارزښتناک معلومات چمتو کړل، او همدارنګه د پرتله کولو تحلیل لپاره 3٪ KCl، 3٪ [EMIM]Cl، او 3٪ CC: یوریا پر بنسټ DES. دا پایلې زموږ د کولایډل مرکباتو د ثبات او په مایعاتو کې د دوی تعاملاتو په اړه د پوهیدو سره مرسته کوي.
د خټې نمونې د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلول (NADES) سره د تماس څخه مخکې او وروسته د Zeiss Supra 55 VP ساحې اخراج سکین کولو الکترون مایکروسکوپ (FESEM) په کارولو سره معاینه شوې چې د انرژي خپریدونکي ایکس رې (EDX) سره سمبال دی. د عکس اخیستنې ریزولوشن 500 nm و او د الکترون بیم انرژي 30 kV او 50 kV وه. FESEM د خټې نمونو د سطحې مورفولوژي او ساختماني ځانګړتیاو لوړ ریزولوشن لید وړاندې کوي. د دې مطالعې هدف دا و چې د خټې نمونو باندې د NADES اغیزې په اړه معلومات ترلاسه کړي د افشا کیدو دمخه او وروسته ترلاسه شوي عکسونو پرتله کولو سره.
په دې څیړنه کې، د ساحې د اخراج سکین کولو الکترون مایکروسکوپي (FESEM) ټیکنالوژي کارول شوې ترڅو د مایکروسکوپي کچې په کچه د خټو نمونو باندې د NADES اغیز وڅیړي. د دې څیړنې هدف د NADES احتمالي غوښتنلیکونه او د خټو مورفولوژي او اوسط ذراتو اندازې باندې د هغې اغیز روښانه کول دي، کوم چې به پدې برخه کې د څیړنې لپاره ارزښتناکه معلومات چمتو کړي.
په دې څیړنه کې، د غلطیو بارونه د تجربوي شرایطو په اوږدو کې د اوسط فیصدي غلطی (AMPE) د تغیر او ناڅرګندتیا د بصري تشریح کولو لپاره کارول شوي. د انفرادي AMPE ارزښتونو د پلټ کولو پرځای (ځکه چې د AMPE ارزښتونو پلټ کول کولی شي رجحانات پټ کړي او کوچني بدلونونه مبالغه کړي)، موږ د 5٪ قاعدې په کارولو سره د غلطیو بارونه محاسبه کوو. دا طریقه ډاډ ورکوي چې هر غلطی بار هغه وقفه استازیتوب کوي چې دننه یې د 95٪ باور وقفه او د AMPE ارزښتونو 100٪ راټیټیدو تمه کیږي، په دې توګه د هر تجربوي حالت لپاره د معلوماتو ویش روښانه او ډیر لنډ لنډیز چمتو کوي. د 5٪ قاعدې پراساس د غلطیو بارونو کارول پدې توګه د ګرافیکي نمایشونو تشریح او اعتبار ښه کوي او د پایلو او د دوی اغیزو په اړه د ډیر مفصل پوهاوي چمتو کولو کې مرسته کوي.
د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) په ترکیب کې، د کور دننه چمتو کولو پروسې په جریان کې ډیری کلیدي پیرامیټرونه په دقت سره مطالعه شوي. پدې مهم عواملو کې تودوخه، د مولر تناسب، او د مخلوط سرعت شامل دي. زموږ تجربې ښیي چې کله HBA (سیټریک اسید) او HBD (ګلیسیرول) د 1:4 په تناسب کې د 50 درجو سانتي ګراد په حرارت کې مخلوط شي، یو یوټیکټیک مخلوط جوړیږي. د یوټیکټیک مخلوط ځانګړتیا د هغې شفاف، یوشان بڼه، او د رسوب نشتوالی دی. په دې توګه، دا کلیدي ګام د مولر تناسب، تودوخې، او د مخلوط سرعت اهمیت روښانه کوي، چې په منځ کې یې د مولر تناسب د DES او NADES په چمتو کولو کې ترټولو اغیزمن فاکتور و، لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوی.
د انعکاس شاخص (n) په یوه خلا کې د رڼا سرعت او د رڼا سرعت په یوه ثانیه، کثافت لرونکي منځني کې تناسب څرګندوي. د انعکاس شاخص د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) لپاره ځانګړی دلچسپي لري کله چې د بایوسینسرونو په څیر د نظري حساس غوښتنلیکونو په پام کې نیولو سره. د مطالعې شوي NADES انعکاس شاخص په 25 °C کې 1.452 و، کوم چې په زړه پورې ډول د ګلیسیرول په پرتله ټیټ دی.
دا د یادونې وړ ده چې د NADES انعکاسي شاخص د تودوخې سره کمیږي، او دا رجحان د فورمول (1) او شکل 3 لخوا په سمه توګه تشریح کیدی شي، د مطلق اوسط فیصدي غلطی (AMPE) سره 0٪ ته رسیږي. دا د تودوخې پورې تړلی چلند د لوړې تودوخې کې د واسکاسیټي او کثافت کمښت لخوا تشریح شوی، چې رڼا د منځني له لارې په لوړ سرعت سره سفر کوي، چې په پایله کې د انعکاسي شاخص (n) ارزښت ټیټ کیږي. دا پایلې د نظري سینسنګ کې د NADES ستراتیژیک کارونې په اړه ارزښتناکه بصیرت چمتو کوي، د بایوسینسر غوښتنلیکونو لپاره د دوی وړتیا روښانه کوي.
د سطحې فشار، چې د مایع سطحې د ساحې د کمولو تمایل منعکس کوي، د کیپلیري فشار پر بنسټ د غوښتنلیکونو لپاره د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) مناسبیت ارزولو کې خورا مهم دی. د 25-60 °C د تودوخې په حد کې د سطحې فشار مطالعه ارزښتناکه معلومات چمتو کوي. په 25 °C کې، د سیټریک اسید پر بنسټ NADES سطحې فشار 55.42 mN/m و، کوم چې د اوبو او ګلیسیرول په پرتله د پام وړ ټیټ دی. شکل 4 ښیي چې د سطحې فشار د تودوخې د زیاتوالي سره د پام وړ کمیږي. دا پدیده د مالیکولي حرکي انرژۍ د زیاتوالي او د بین مالیکولي کشش ځواکونو کې د وروسته کمښت لخوا تشریح کیدی شي.
په مطالعه شوي NADES کې د سطحې فشار د خطي کمیدو رجحان د مساوات (2) لخوا په ښه توګه څرګند کیدی شي، کوم چې د 25-60 °C د تودوخې په حد کې د اساسي ریاضيکي اړیکو ښودنه کوي. په شکل 4 کې ګراف په روښانه توګه د 1.4٪ د مطلق اوسط فیصدي غلطۍ (AMPE) سره د تودوخې سره د سطحې فشار رجحان ښیې، کوم چې د راپور شوي سطحې فشار ارزښتونو دقت اندازه کوي. دا پایلې د NADES د چلند او د هغې احتمالي غوښتنلیکونو د پوهیدو لپاره مهمې اغیزې لري.
د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) د کثافت متحرکاتو پوهیدل په ډیری ساینسي مطالعاتو کې د دوی د کارولو اسانتیا لپاره خورا مهم دي. د سیټریک اسید پر بنسټ NADES کثافت په 25 درجو سانتي ګراد کې 1.361 g/cm3 دی، کوم چې د اصلي ګلیسیرول کثافت څخه لوړ دی. دا توپیر د ګلیسیرول سره د هایدروجن بانډ منلوونکي (سیټریک اسید) اضافه کولو سره تشریح کیدی شي.
د مثال په توګه د سیټریټ پر بنسټ NADES اخیستل، د هغې کثافت په 60 درجو سانتي ګراد کې 1.19 g/cm3 ته راټیټیږي. د تودوخې په وخت کې د متحرک انرژۍ زیاتوالی د NADES مالیکولونو د خپریدو لامل کیږي، چې دوی د لوی حجم نیولو لامل کیږي، چې په پایله کې د کثافت کمښت رامینځته کیږي. په کثافت کې لیدل شوی کمښت د تودوخې زیاتوالي سره یو ځانګړی خطي اړیکه ښیې، کوم چې د فورمول (3) لخوا په سمه توګه څرګند کیدی شي. شکل 5 په ګرافیک ډول د NADES کثافت بدلون دا ځانګړتیاوې د 1.12٪ مطلق اوسط سلنه غلطۍ (AMPE) سره وړاندې کوي، کوم چې د راپور شوي کثافت ارزښتونو دقت کمیتي اندازه چمتو کوي.
ویسکوسیټي د مایع د مختلفو طبقو ترمنځ د جذب قوه ده چې په حرکت کې وي او په مختلفو استعمالونو کې د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) د تطبیق په پوهیدو کې کلیدي رول لوبوي. په 25 درجو سانتي ګراد کې، د NADES ویسکوسیټي 951 cP وه، کوم چې د ګلیسیرول څخه لوړ دی.
د تودوخې د زیاتوالي سره د واسکاسیټي کمښت لیدل شوی چې په عمده توګه د بین مالیکولي کشش ځواکونو د کمزوري کیدو له امله تشریح شوی. دا پدیده د مایع د واسکاسیټي کمښت لامل کیږي، دا رجحان په واضح ډول په شکل 6 کې ښودل شوی او د معادلې (4) لخوا اندازه شوی. د پام وړ، په 60 درجو سانتي ګراد کې، واسکاسیټي 898 cP ته راټیټیږي چې د 1.4٪ د ټولیز اوسط سلنه غلطی (AMPE) سره. په NADES کې د واسکاسیټي په مقابل کې د تودوخې انحصار مفصله پوهه د هغې د عملي پلي کولو لپاره خورا مهمه ده.
د محلول pH، چې د هایدروجن آئن غلظت د منفي لوګاریتم لخوا ټاکل کیږي، خورا مهم دی، په ځانګړې توګه د pH حساس استعمالونو لکه د DNA ترکیب کې، نو د NADES pH باید د کارولو دمخه په دقت سره مطالعه شي. د سیټریک اسید پر بنسټ NADES د مثال په توګه اخیستل، د 1.91 یو څرګند تیزابي pH لیدل کیدی شي، کوم چې د ګلیسیرول نسبتا بې طرفه pH سره په کلکه توپیر لري.
په زړه پورې خبره دا ده چې د طبیعي سیټریک اسید ډیهایډروجنیز محلول محلول (NADES) pH د تودوخې د زیاتوالي سره د غیر خطي کمیدو رجحان ښودلی. دا پدیده د مالیکولي وایبریشنونو زیاتوالي ته منسوب کیږي چې په محلول کې د H+ توازن ګډوډوي، چې د [H]+ ایونونو د جوړولو لامل کیږي او په پایله کې، د pH ارزښت کې بدلون راولي. پداسې حال کې چې د سیټریک اسید طبیعي pH له 3 څخه تر 5 پورې وي، په ګلیسیرول کې د تیزابي هایدروجن شتون pH نور هم 1.91 ته راټیټوي.
د سیټریټ پر بنسټ د NADES pH چلند د 25-60 °C د تودوخې په حد کې د مساوات (5) لخوا په مناسب ډول ښودل کیدی شي، کوم چې د مشاهده شوي pH رجحان لپاره ریاضيکي بیان چمتو کوي. شکل 7 په ګرافیک ډول دا په زړه پورې اړیکه ښیې، د NADES pH باندې د تودوخې اغیز روښانه کوي، کوم چې د AMPE لپاره 1.4٪ راپور شوی.
د طبیعي سیټریک اسید ژور یوټیکټیک محلول (NADES) ترموګراویمیتریک تحلیل (TGA) په سیستماتیک ډول د خونې د تودوخې څخه تر 500 درجو سانتی ګراد پورې د تودوخې په حد کې ترسره شو. لکه څنګه چې د انځور 8a او b څخه لیدل کیدی شي، تر 100 درجو سانتی ګراد پورې د لومړني ډله ایز ضایع په عمده توګه د جذب شوي اوبو او د سیټریک اسید او خالص ګلیسیرول سره تړلي هایډریشن اوبو له امله و. تر 180 درجو سانتی ګراد پورې د شاوخوا 88٪ د پام وړ ډله ایز ساتل لیدل شوي، کوم چې په عمده توګه د سیټریک اسید اکونیتیک اسید ته د تجزیه کیدو او د نور تودوخې په وخت کې د میتیلمالیک انهایډرایډ (III) د رامینځته کیدو له امله و (شکل 8 b). د 180 درجو سانتی ګراد څخه پورته، په ګلیسیرول کې د اکرولین (اکریلاډیهایډ) روښانه بڼه هم لیدل کیدی شي، لکه څنګه چې په شکل 8b37 کې ښودل شوي.
د ګلیسرول د ترموګراویمیتریک تحلیل (TGA) د دوه مرحلو ډله ایز ضایع کیدو پروسه څرګنده کړه. په لومړني مرحله (180 څخه تر 220 °C) کې د اکرولین جوړښت شامل دی، وروسته د 230 څخه تر 300 °C پورې په لوړه تودوخه کې د پام وړ ډله ایز ضایع کیږي (شکل 8a). لکه څنګه چې تودوخه لوړیږي، اسیتالډیهایډ، کاربن ډای اکسایډ، میتان، او هایدروجن په ترتیب سره جوړیږي. د پام وړ، یوازې 28٪ ډله ایز په 300 °C کې ساتل شوی و، دا وړاندیز کوي چې د NADES 8(a)38,39 داخلي ځانګړتیاوې ممکن نیمګړتیا ولري.
د نویو کیمیاوي بانډونو د جوړولو په اړه د معلوماتو ترلاسه کولو لپاره، د طبیعي ژورو یوټیکټیک محلولونو (NADES) تازه چمتو شوي تعلیقونه د فوریر ټرانسفارم انفراریډ سپیکٹروسکوپي (FTIR) لخوا تحلیل شول. تحلیل د NADES تعلیق سپیکٹرم د خالص سیټریک اسید (CA) او ګلیسیرول (Gly) سپیکٹرا سره پرتله کولو سره ترسره شو. د CA سپیکٹرم په 1752 1/cm او 1673 1/cm کې روښانه څوکې وښودلې، کوم چې د C=O بانډ د غځولو کمپن استازیتوب کوي او د CA ځانګړتیا هم ده. سربیره پردې، د ګوتو نښې په سیمه کې د 1360 1/cm کې د OH موړونکي کمپن کې د پام وړ بدلون لیدل شوی، لکه څنګه چې په شکل 9 کې ښودل شوی.
په ورته ډول، د ګلیسیرول په صورت کې، د OH غځولو او کږولو کمپنونو بدلونونه په ترتیب سره د 3291 1/cm او 1414 1/cm د څپو شمیرو کې وموندل شول. اوس، د چمتو شوي NADES د طیف تحلیل کولو سره، په طیف کې د پام وړ بدلون وموندل شو. لکه څنګه چې په 7 شکل کې ښودل شوي، د C=O بانډ غځولو کمپن له 1752 1/cm څخه 1720 1/cm ته او د ګلیسیرول د -OH بانډ خځولو کمپن له 1414 1/cm څخه 1359 1/cm ته لیږدول شوی. د څپو شمیرو کې دا بدلونونه د الکترونیکي منفي والي بدلون په ګوته کوي، کوم چې د NADES په جوړښت کې د نوي کیمیاوي بانډونو جوړښت په ګوته کوي.


د پوسټ وخت: می-۳۰-۲۰۲۵