ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪೇಸ್ಟ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲು, ಪ್ರವೃತ್ತಿ, ವ್ಯಾಪಾರ ತಂತ್ರ ಮತ್ತು 2027 ರ ಮುನ್ಸೂಚನೆ

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸುಮಾರು 2 ಶತಕೋಟಿ ಟನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ವಿಶ್ವದ ಸಾಬೀತಾದ ಮೀಸಲು.
ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೂಪಾಂತರವು ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ರಚನೆಯು ಆದೇಶಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
2000 ℃ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮರುಜೋಡಣೆ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಾಲ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ 3000 ℃ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳು, ಈ ರೀತಿಯ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು "ಗಟ್ಟಿ ಇದ್ದಿಲು" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಸುಲಭವಾದ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸ್ಡ್ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ವಿಧಾನ, ವೇಗವರ್ಧಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್, ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ ವಿಧಾನ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವರ್ಧಿತ ಬಳಕೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ವಾಂಸರಿಂದ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರ, ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಈಗ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ಅಂಶಗಳು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೊಸ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಇದು ಅನಿವಾರ್ಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ.

19 ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ವಿಧಾನವು ಒಂದು ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೂಲ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಾವೀನ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ಈಗ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ, 21 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಲೋಹ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಧಾತುರೂಪದ ಲೋಹಗಳ ಘನ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕಡಿತ ತಯಾರಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ,
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನ ಸೆಳೆದಿದೆ.

ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್ ಮೂಲಕ, ಇಂಗಾಲದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊ-ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೊಸ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಈ ಕಾಗದವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವಿಧಾನ

1.1 ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವೆಂದರೆ ಸೂಜಿ ಕೋಕ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪದವಿಯ ಪಿಚ್ ಕೋಕ್, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ತೈಲ ಶೇಷ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಟಾರ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸರಂಧ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ಸಲ್ಫರ್, ಕಡಿಮೆ ಬೂದಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟೈಸೇಶನ್‌ನ ವಿಷಯ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಗಳು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ನಂತರ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧ,
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೀಮಿತ ತೈಲ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಮತ್ತು ಏರಿಳಿತದ ತೈಲ ಬೆಲೆಗಳು ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೊಸ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವುದು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ತುರ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಗ್ರಾಫಿಟೈಸ್ ಮಾಡದ ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಅದನ್ನು ಅಷ್ಟೇನೂ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸೂತ್ರವು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಮಿತಿಯನ್ನು ಭೇದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು, ಸಕ್ರಿಯ ಇಂಗಾಲ, ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಆಧಾರಿತ ಶಾಯಿಯು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಈ ಕಾಗದವು ಪೆಂಗ್‌ನಂತಹ ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ ಮಾಡಲು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ, ದಳದ ಆಕಾರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮಾದರಿಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗಿಂತ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಝು ಮತ್ತು ಇತರರು. 950 ℃ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗಾಗಿ ಡೀಶಿಂಗ್ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಕಡಿಮೆ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು CaCl2 ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಹಾಕಿ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಆನೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ ಉತ್ತಮ ದರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರದ ಜೀವನವನ್ನು ತೋರಿಸಿತು. .
ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಪ್ರಯೋಗವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.
1.2 ಯಾಂತ್ರಿಕತೆ
ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ವಿಧಾನವು ಕಾರ್ಬನ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಹಿತ್ಯವು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ದೀರ್ಘ-ಅಂತರದ ಮರುಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ.
ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು 1600K ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಡಿಯೋಕ್ಸಿಡೈಸ್ ಮಾಡಲು ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.

ಪೆಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಳವು ಘನ ಇಂಗಾಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು / ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ, ಮೊದಲ ಇಂಗಾಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳವು ಮೂಲಭೂತ ಅದೇ ವ್ಯಾಸದ ಸುತ್ತಲೂ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಶೆಲ್, ಮತ್ತು ನಂತರ ಎಂದಿಗೂ ಸ್ಥಿರವಾದ ಜಲರಹಿತ ಇಂಗಾಲದ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ ಆಗುವವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೊರಗಿನ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಫ್ಲೇಕ್‌ಗೆ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ,
ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ಜಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಈ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಗ್ಲುಕೋಸ್ನ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ನಂತರ, ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ (17% ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಂಶ) ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ನಂತರ, ಮೂಲ ಘನ ಇಂಗಾಲದ ಗೋಳಗಳು (Fig. 1a ಮತ್ತು 1c) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳಿಂದ (Fig. 1b ಮತ್ತು 1d) ರಚಿತವಾದ ಸರಂಧ್ರ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದವು.
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ (16% ಆಮ್ಲಜನಕ), ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಲಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ನಂತರ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

ದೂರದ ಚಲನೆಯು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಿಂದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲದ ಮರುಜೋಡಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಬೇಕು, ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ದಳಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬೇಕು ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ಇಂಗಾಲದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಇನ್ನೂ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

1.3 ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮೇಲ್ಮೈ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು SEM ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 0.2 μm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು TEM ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, XRD ಮತ್ತು ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, XRD ಅನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಮಾಹಿತಿ, ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಮದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದ ತಯಾರಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ರಂಧ್ರಗಳಿವೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಕಪ್ಪು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ದಳದಂತಹ ರಂಧ್ರವಿರುವ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. XRD ಮತ್ತು ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
827 ℃ ನಲ್ಲಿ, 1ಗಂಟೆಗೆ 2.6V ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಿದ ನಂತರ, ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಚಿತ್ರವು ವಾಣಿಜ್ಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣವನ್ನು ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ನಂತರ, ಚೂಪಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ಶಿಖರವನ್ನು (002) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಪೀಕ್ (002) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪದರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಬನ್ ಪದರವು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಝು ಅವರು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಬಳಸಿದರು, ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ಡ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯು ಹರಳಿನ ರಚನೆಯಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಗೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಬಿಗಿಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.
ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ID/ Ig ಮೌಲ್ಯವೂ ಬದಲಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಉಷ್ಣತೆಯು 950 ℃ ಆಗಿದ್ದಾಗ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಸಮಯವು 6h, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 2.6V, ಕಡಿಮೆ ID/ Ig ಮೌಲ್ಯವು 0.3, ಮತ್ತು D ಪೀಕ್ G ಪೀಕ್‌ಗಿಂತ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 2D ಶಿಖರದ ನೋಟವು ಹೆಚ್ಚು ಆದೇಶಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
XRD ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಚೂಪಾದ (002) ವಿವರ್ತನೆಯ ಶಿಖರವು ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಪ್ರಚಾರದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ತುಂಬಾ ದೀರ್ಘವಾದ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಸಮಯವು ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ವ್ಯರ್ಥಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿವಿಧ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ , ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಗಮನ ಮತ್ತು ತೊಂದರೆಯಾಗಿದೆ.
ಈ ದಳದಂತಹ ಫ್ಲೇಕ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ರಂಧ್ರಗಳು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲು/ಡೀಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಭಾವ್ಯ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್ ವಿಧಾನ

2.1 ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್
ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲವಾಗಿ, CO2 ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ, ನಿರುಪದ್ರವ, ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, CO2 ನಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಅತ್ಯಧಿಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ CO2 ಹೆಚ್ಚಿನ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
CO2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಇಂಗ್ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. Li2CO3-Na2CO3-K2CO3 ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಚಿನ್ನದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲೆ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವ್ಯಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಿಭಿನ್ನ ಕಡಿತ ವಿಭವಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಇಂಗಾಲದ ಪುಡಿಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು.
ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ಮೂಲಕ CO2 ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುವಿನ ಯಶಸ್ಸಿನ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿದ್ವಾಂಸರು ಇಂಗಾಲದ ಶೇಖರಣೆಯ ರಚನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನದ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪರಿಣಾಮದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ತಾಪಮಾನ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ, CO2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್ಗಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ತಯಾರಿಕೆಯು ಘನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ CO2 ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ CaCl2-ಆಧಾರಿತ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೂ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯಂತಹ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಉನ್ನತ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಪದವಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನ್ಯಾನೊಗ್ರಾಫೈಟ್ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, CaCl2 ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕತೆ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ CO2 ಅನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

2.2 ರೂಪಾಂತರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ
ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನಿಂದ CO2ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವರ್ಧಿತ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CO2 ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷ ಕಡಿತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸಮೀಕರಣ (1) ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಉಚಿತ O2- ದಿಂದ CO2 ನ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
CO2+O2-→CO3 2- (1)
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಮೂರು ಪರೋಕ್ಷ ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ಒಂದು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಎರಡು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ.
ಸಮೀಕರಣ (2) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಒಂದು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು ಇಂಗ್ರಾಮ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು:
CO3 2-+ 4E – →C+3O2- (2)
ಎರಡು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬೊರುಕಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದಾರೆ., ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ (3-4):
CO3 2-+ 2E – →CO2 2-+O2- (3)
CO2 2-+ 2E – →C+2O2- (4)
ಲೋಹ ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಡೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ನಂಬಿದ್ದರು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಮೀಕರಣ (5~6) ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಲೋಹವನ್ನು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು:
M- + E – →M (5)
4 m + M2CO3 – > C + 3 m2o (6)

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಯಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಲಿ-ನಾ-ಕೆ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಂತೆ, ಟಿನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಆನೋಡ್‌ನಂತೆ ಮತ್ತು ಸಿಲ್ವರ್ ವೈರ್ ಅನ್ನು ರೆಫರೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಂತೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರ 2 (ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ದರ 100 mV/s) ನಲ್ಲಿ ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ವೋಲ್ಟಮೆಟ್ರಿ ಪರೀಕ್ಷಾ ಅಂಕಿಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಕಡಿತದ ಗರಿಷ್ಠ (-2.0V ನಲ್ಲಿ) ಇತ್ತು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ನ ಕಡಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಗಾವೊ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಅದೇ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು.
ಜಿ ಮತ್ತು ಇತರರು. LiCl-Li2CO3 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ CO2 ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಜಡ ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿಯ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಶೇಖರಣೆಯ ಕಡಿತದ ಗರಿಷ್ಠವು ಮಾತ್ರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.
ಕ್ಷಾರೀಯ ಲೋಹದ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಿಂದ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವಾಗ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು CO ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಂಗಾಲದ ಶೇಖರಣೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಅನ್ನು ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವುದನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನಿಂದ 2.3 CO2 ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನಿಂದ CO2 ಅನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೆಪೊಸಿಷನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವರ್ಧಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಹೂ ಮತ್ತು ಇತರರು. CaCl2-NaCl-CaO ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ 2.6V ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ 4h ವರೆಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಬ್ಬಿಣದ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ CO ಯ ಸ್ಫೋಟಕ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ
ನಂತರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು CaCl2-NaClCaO ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ Li2SO4 ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದವು, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು 625 ℃, 4 ಗಂಟೆಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ನಂತರ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ, ಅಧ್ಯಯನವು Li+ ಮತ್ತು SO4 2 ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. - ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಮೇಲೆ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತರಲು.
ಸಲ್ಫರ್ ಅನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ದೇಹಕ್ಕೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ತೆಳುವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಹಾಳೆಗಳು ಮತ್ತು ಫಿಲಾಮೆಂಟಸ್ ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ರಚನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಉಷ್ಣತೆಯಂತಹ ವಸ್ತುವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, 800 ℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಇಂಗಾಲದ ಬದಲಿಗೆ CO ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಲಭವಾದಾಗ, 950 ℃ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವಾಗ ಇಂಗಾಲದ ನಿಕ್ಷೇಪವು ಬಹುತೇಕ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸ್ಥಿರವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಶೇಖರಣೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿನರ್ಜಿಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು.
ಈ ಕೆಲಸಗಳು CO2 ಮೂಲಕ ನ್ಯಾನೊ-ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳ ಪರಿಹಾರ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

3. ಸಾರಾಂಶ ಮತ್ತು ಔಟ್ಲುಕ್
ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ಉದ್ಯಮದ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಗ್ಗದ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳು ಘನ ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಠೇವಣಿ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರಾಫೈಟೈಸೇಶನ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಫೈಟೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಹೊರಬಂದಿತು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ, ಹಸಿರು ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸಣ್ಣ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ, ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯ ವಿವಿಧ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು,
ಇದು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ನ್ಯಾನೊ-ರಚನೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಕುರಿತು ಕೆಲವು ಅಧ್ಯಯನಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಅಜ್ಞಾತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಸಮಗ್ರ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನಡೆಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಳವಾದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಿ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಉದ್ಯಮದ ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಇವುಗಳು ದೂರಗಾಮಿ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.