परमाणु बल माइक्रोस्कोपी के आधार पर संशोधित डामर माइक्रोस्ट्रक्चर पर ग्राफीन का प्रभाव Ⅱ

3.4. तरल-ठोस चरण परिवर्तन सिद्धांत पर आधारित डामर माइक्रोस्ट्रक्चर की चर्चा

ठंडा करने के दौरान, पिघले हुए डामर के कुछ घटक तरल-ठोस चरण से गुजर सकते हैंसंक्रमण, जिसके परिणामस्वरूप डामर में चरण पृथक्करण होता है। "मधुमक्खी संरचना" परिणाम हैडामर में चरण पृथक्करण का. गिब्स के अनुसार चरण परिवर्तन की प्रक्रिया हो सकती हैइसे दो भागों में वर्गीकृत किया गया है, अर्थात, न्यूक्लियेशन-विकास चरण परिवर्तन और निरंतर चरण परिवर्तन।

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चित्र 6.डामर सूक्ष्म आकृति विज्ञान का ऊंचाई वितरण

3.4. डामर माइक्रोस्ट्रक्चर आधारित की चर्चातरल-ठोस चरण परिवर्तन सिद्धांत पर

हमारी राय में, "मधुमक्खी संरचना" का गठनures" और ग्राफीन का प्रभाव"मधुमक्खी संरचनाओं" को बीए का उपयोग करके स्पष्ट किया जा सकता है"तरल-ठोस चरण संक्रमण" का सिद्धांत"। थर्मोडायनामिक संतुलन के अनुसारएम सिद्धांत, एक चरण संक्रमण हो सकता हैजब सामग्री ठंडी हो जाए तो एक नया चरण बनाएंचरण संक्रमण तापमान पर एड। जैसाचित्र 6.डामर सूक्ष्म आकृति विज्ञान का ऊंचाई वितरण।3.4.1. "मधुमक्खी संरचना" गठन का विश्लेषण"मधुमक्खी संरचना" के गठन पर बहस हुई है, और हमारी राय में, "मधुमक्खी"।डामर की संरचनाएँ मोम क्रिस्टलीकरण या मोम से जुड़े संबंधों के कारण होती हैंअन्य कंक्रीट (जैसे डामर और संशोधक)। डामर के जमने के दौरान, कच्चाऔर अवशेष तेल - उच्च गलनांक वाले हाइड्रोकार्बन मिश्रण जो अवक्षेपण में सक्षम हैंक्रिस्टलीकरण के माध्यम से - सामूहिक रूप से मोम के रूप में जाना जाता है। मोम "मधुमक्खी" के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण हैसंरचना।" ठंडा होने के बाद सुई-परत क्रिस्टल की उपस्थिति उपस्थिति का प्रतीक हैडामर में माइक्रोक्रिस्टलाइन मोम [37].

मोम क्रिस्टलीकरण में एक परमाणु भ्रूण से एक क्रिस्टल नाभिक में संक्रमण शामिल होता है, उसके बाद एक क्रिस्टल। शीतलन के दौरान, अल्केन अणु जो वितरित किए गए थेपिघले हुए डामर में यादृच्छिक रूप से उच्च मुक्त-ऊर्जा अवस्था (तरल अवस्था) से निम्न अवस्था में परिवर्तन होता हैमुक्त-ऊर्जा अवस्था (क्रिस्टलीय अवस्था), जिसमें एल्केन अणु अल्प-सीमा के भीतर होते हैं"परमाणु भ्रूण" के नाभिक भ्रूण को बनाने के लिए व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित किया जाता है, जिससे सुविधा होती हैएक स्थिर क्रिस्टल नाभिक का आगे गठन। एक परमाणु भ्रूण इसके लिए एक शर्त हैएक नाभिक का निर्माण. हालाँकि, तापमान बढ़ने पर परमाणु भ्रूण विघटित हो जाएगाबढ़ता है, जबकि यह एक स्थिर नाभिक का निर्माण करेगा जो बड़ा होगा और क्रिस्टल विकसित करेगापिघल को ठंडा करना जारी है। क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया में न्यूक्लियेशन गठन शामिल हैऔर अनाज की वृद्धि, दोनों के लिए उपयुक्त सुपरकूलिंग डिग्री की आवश्यकता होती है। के रूप मेंतापमान कम हो जाता है, ये अणु निरंतर कनेक्ट-फ्रैक्चर से गुजरेंगेफ्रैक्चर-एक महत्वपूर्ण आकार प्राप्त होने तक ऑर्डर किए गए जाली बिंदु बनाने की प्रक्रिया को कनेक्ट करें (एक नया)।स्थिर अवस्था), अर्थात, एक क्रिस्टल नाभिक [38]. अंततः, आसपास के अन्य अणु हमेशा रहेंगेक्रिस्टल जाली बिंदुओं को ढकें और धीरे-धीरे एक पतली स्लाइस संरचना बनाएं जो कि करीब आती हैक्रिस्टल नाभिक और क्रिस्टल नाभिक को सुई के आकार के क्रिस्टल में विकसित करने का कारण बनता है।

क्रिस्टल की वृद्धि उस क्षेत्र में होती है जहां के बीच पोलीमराइजेशन ऊर्जा होती हैक्रिस्टल और मुक्त पैराफिन सबसे बड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप शीट की वृद्धि सबसे तेज होती हैक्रिस्टल नाभिक के किनारे स्थित संरचना। माइक्रोक्रिस्टलाइन के अन्य घटकों मेंमोम और डामर, डामर के अणु क्रिस्टल संचय के लिए मूल के रूप में कार्य करते हैंक्लस्टर बनाते हैं और फिर उन्हें "मधुमक्खी संरचनाओं" में विकसित करते हैं। जब डामर व्यवस्था हैक्रिस्टलीकरण तापमान से नीचे ठंडा किया गया, डामर में तेल के दोनों तरफशिखर की चादर शिखर के साथ चढ़ेगी, जिसे एक केशिका घटना माना जा सकता हैपिघला हुआ डामर [39]. आकृति7 "मधुमक्खी" की वर्षा का एक योजनाबद्ध आरेख दिखाता हैसंरचनाएँ।" पिघली हुई अवस्था में, डामर घटक (संतृप्त, सुगंधित, रेजिन, औरडामर) को एक सजातीय अवस्था में मिश्रित किया जाता है। इसके बाद, संशोधन के माध्यम से,एक सजातीय बनाने के लिए ग्राफीन संशोधक को पिघले हुए डामर में समान रूप से फैलाया जाता हैप्रणाली। शीतलन के दौरान, ग्राफीन और डामर न्यूक्लिएशन स्थल बन जाएंगे, औरमोम आसानी से क्रिस्टलीकृत हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप "मधुमक्खी संरचनाएं" बन जाएंगी।

3.4.2. डामर की मधुमक्खी संरचनाओं पर ग्राफीन का प्रभाव

पिछले निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि संशोधित ग्राफीन "मधुमक्खी संरचनाएं" एपीनाशपाती अधिक मात्रा में थी और बेस डामर की तुलना में छोटी थी। के लिएक्रिस्टल नाभिक का निर्माण क्रिस्टलीकरण और न्यूक्लियेशन प्रक्रिया में पहला कदम हैक्रिस्टल के आधार पर अमानवीय और सजातीय न्यूक्लियेशन में वर्गीकृत किया जा सकता हैन्यूक्लियेशन सिद्धांत. सजातीय न्यूक्लियेशन, न्यूक्लियस जीन की समान संभावना को संदर्भित करता हैअधपके पिघलों में उत्सर्जन। इस बीच, अमानवीय न्यूक्लियेशन एक को संदर्भित करता हैसतह, इंटरफ़ेस, जैसी विभिन्न उत्प्रेरक स्थितियों द्वारा निर्माण प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाया गया है।दरारें, और दीवारें।

स्थिर ग्राफीन संशोधक का शरीर नाभिक के लिए उत्प्रेरक स्थल बन जाएगासंशोधित डामर में गठन, और इसे अमानवीय न्यूक्लिएशन के अंतर्गत वर्गीकृत किया गया है।ग्राफीन का समावेश कई न्यूक्लियेशन साइट्स और इंटरफेस प्रो प्रदान करता हैनियमित (गोलाकार) टेम्पलेट्स के माध्यम से जिस पर मोम के अणुओं को जमा किया जा सकता है [40]।बारअमानवीय न्यूक्लियेशन का वाहक (∆Gk*) सजातीय न्यूक्लियेशन से कम है(∆Gk), और संबंध डामर में मौजूद है, जैसा कि समीकरण (3) में दिखाया गया है, जहांθप्रतिनिधिजैसा कि दर्शाया गया है, एक टोपी के आकार के नाभिक और एक सपाट सब्सट्रेट के बीच संपर्क कोण भेजता हैशास्त्रीय न्यूक्लियेशन सिद्धांत. चित्र 8 शअमानवीय के टोपी के आकार के मॉडल का श्रेय दिया जाता हैन्यूक्लियेशनक्योंकिθयंग के समीकरण (समीकरण (4)) से गणना की जा सकती है। समीकरण 4 में, nl, क्र,और एस.एन.के बीच अंतरापृष्ठीय मुक्त ऊर्जाओं का संदर्भ लेंनाभिक और तरल, सब्सट्रेटऔरसब्सट्रेट और नाभिक, क्रमशः। f(0) कैप मॉडल के ज्यामितीय संबंध के समीकरण (5) से प्राप्त किया जा सकता है, और इसका मान 1 से कम या उसके बराबर है।

जब क्रिस्टल न्यूक्लियस न्यूक्लियेशन एजेंट पर बनता है, तो न्यूक्लियेशन बैरियरसंपर्क कोण के साथ घटता है (θ), और अमानवीय न्यूक्लिएशन अवरोध कम हैसजातीय न्यूक्लियेशन बाधा की तुलना में, जो क्रिस्टलीकरण की सुविधा प्रदान करता है। आधार मेंडामर, डामर न्यूक्लियेटिंग एजेंट के रूप में काम कर सकता है। इसके विपरीत, ग्राफीन-संशोधित मेंडामर, डामर में समान रूप से फैला हुआ ग्राफीन न्यूक्लियेटिंग एजेंट के रूप में अपनी भूमिका साझा करेगाडामर के साथ. यद्यपि मोम को दोनों में अमानवीय न्यूक्लिएशन के माध्यम से अलग किया जा सकता हैआधार और संशोधित डामर, दोनों मामलों में न्यूक्लियेटिंग एजेंट कणों की संख्या भिन्न होगी।हमारी राय में, ग्राफीन संशोधक एक अतिरिक्त बिखरे हुए न्यूक्लिएशन के रूप में काम कर सकता हैकेंद्र जो बड़ी संख्या में छोटे मोम क्रिस्टल के निर्माण की सुविधा प्रदान करता है [41]. इसलिए,ग्राफीन-संशोधित डामर में "मधुमक्खी संरचनाओं" की संख्या उससे अधिक होगीबेस डामर का. इसके अतिरिक्त, ग्राफीन के परिणामस्वरूप "मधुमक्खी संरचना" की मात्रा कम हो सकती हैमुख्य रूप से संशोधित में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट जेल नेटवर्क के गठन के कारणडामर. हमारी राय में, "मधुमक्खी संरचनाओं" के गठन को प्रसार के अंतर्गत वर्गीकृत किया गया हैचरण संक्रमण, और संशोधित डामर की बढ़ी हुई चिपचिपाहट प्रसार में बाधा डालती है औरमोम के अणुओं का स्थानांतरण

"मधुमक्खी संरचना" के विकास चरण को प्रसार सिद्धांत के आधार पर समझाया जा सकता है।हमारे पिछले अध्ययन में एक विस्तृत विवरण प्रस्तुत किया गया है [27]. डामर में, एक निचलाचिपचिपाहट के परिणामस्वरूप अंतर-आणविक अंतःक्रिया कम होती है, जबकि प्रतिरोधी बल छोटा होता हैप्रवासन के परिणामस्वरूप उच्च आणविक प्रवासन दर होती है, जो प्रवासन को सुविधाजनक बनाती हैडामर घटक. बेस डामर की चिपचिपाहट ग्राफीन-संशोधित की तुलना में कम हैडामर. मोम के घटक बेस डामर में तेजी से स्थानांतरित हो सकते हैं, जिससे"मधुमक्खी संरचना" के विकास को सुविधाजनक बनाना।

इस बीच, न्यूक्लियेशन की संख्याबेस डामर में साइटें ग्राफीन-संशोधित डामर की तुलना में कम हैं। इसलिए,बेस डामर की डामर संबंधी "मधुमक्खी संरचनाएं" बढ़ती हैं, और उनका वितरण होता हैबिखरा हुआ। इस बीच, संशोधित डामर की चिपचिपाहट अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप कम हैमोम अणुओं की प्रवासन गति। इसके अलावा, ग्राफीन डामर के रूप में काम कर सकता हैएक न्यूक्लियेशन साइट के रूप में और कण प्रवासन में बाधा डालता है। उपरोक्त कारकों का परिणाम हो सकता हैसंशोधित डामर में "मधुमक्खी संरचनाओं" की प्रचुर मात्रा और छोटा आकार

अप्रयुक्त और वृद्ध आधार डामर और ग्राफीन-संशोधित की सूक्ष्म आकृति विज्ञानफाल्ट की जांच एएफएम के माध्यम से की गई। माइक्रोग्राफ विविधताओं की तुलना और विश्लेषण किया गया।डामर संबंधी "मधुमक्खी संरचनाओं" का निर्माण तंत्र और ग्राफीन का प्रभाव"मधुमक्खी संरचनाओं" पर चर्चा की गई। प्राप्त मुख्य निष्कर्ष इस प्रकार हैं: