Trugarez deoc'h da vezañ deuet da weladenniñ nature.com. Ar stumm merdeer oc'h arveret en deus ur skoazell CSS bevennet. Evit kaout ar gwellañ evezhiadennoù e kinnigomp deoc'h implijout stumm diwezhañ ar merdeer (pe diweredekaat ar mod kempoellded en Internet Explorer). Ouzhpenn-se, evit ma vo kendalc'het gant ar skoazell, ne vo ket lakaet stiloù na JavaScript war al lec'hienn-mañ.
Astenn ar skilt e-barzh ar stankoù klastek a grou kudennoù bras, ar pezh a gas da zistabilded ar poulloù-dour. Evit abegoù endroel e vez gwelloc'h implijout liñvenn toullañ diazezet war an dour gant harperien skilt ouzhpenn eget liñvenn toullañ diazezet war eoul-maen. Dedennet eo bet kalz evezh al liñvennoù ionek (IL) evel harperien ar skilt abalamour d'o perzhioù reizhadus ha d'o perzhioù elektrostatek kreñv. Koulskoude, al liñvennoù ionek diazezet war an imidazolyl (IL), implijet kalz e-barzh al liñvennoù toullañ, o deus diskouezet e oant toksik, nann-distrujus ha koust bras. An dizoloerien eutektek don (DES) a vez sellet outo evel un doare all koust-efedusoc'h ha nebeutoc'h toksikel eget al liñvennoù ionek, met chom a reont dindan ar padusted endroel ret. An araokadennoù diwezhañ war an dachenn-se o deus lakaet da dalvezout dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES), anavezet evit o gwir doujañs ouzh an endro. Er studiadenn-mañ e oa bet studiet an NADESoù, a endalc'h asid sitrik (evel degemerer liammoù hidrogen) ha gliserol (evel donezon liammoù hidrogen) evel ouzhpennadennoù liñvennoù toullañ. Diorroet e oa bet ar fluidoù toullañ diazezet war NADES hervez API 13B-1 ha keñveriet e oa bet o perzhded gant fluidoù toullañ diazezet war klorid potasiom, liñvennoù ionek diazezet war imidazoliom, ha fluidoù toullañ diazezet war klorid kolin:urea-DES. Deskrivet eo perzhioù fizikokimiek an NADESoù perc'henn en un doare resis. Priziet e voe perzhioù reologel, koll liñvenn ha perzhioù harz ar skilt eus al liñvenn toullañ e-pad ar studiadenn, ha diskouezet e voe e oa kresket ar c'heñver stress produiñ/viskozite plastik (YP/PV), e oa bet digresket tevder ar c'haketenn-boued gant 26%, ha digresket e oa bet volum ar sil gant 30%. Dreist-holl, NADES en deus tizhet ur feur harz ouzh an astenn a 49,14% ha kresket ar produadur skilt gant 86,36%. An disoc'hoù-se a zo lakaet da dalvezout evit galloud an NADES da gemmañ obererezh gorre, potentiel zeta ha distank etre ar c'hleuzioù, a vez komzet diwar o fenn er pennad-mañ evit kompren ar mekanikoù diazez. Gortozet e vez e vo un dispac'h gant al liñvenn toullañ padus-se e greanterezh an toullañ dre ginnig un doare all nann-toksikel, koust-efedus ha efedus-kenañ d'an harzoù hengounel war ar c'horroidigezh skilt, o tigeriñ an hent d'ar pratikoù toullañ doujus d'an endro.
Ur roc'h liesdoare eo ar skilt hag a servij da vammenn ha da zasparzh hidrokarbidennoù, hag e framm toullet1 a ginnig ar galloud da broduiñ ha da zasparzhañ an danvezioù prizius-se. Koulskoude eo pinvidik ar skilt e danvezioù pri evel ar montmorillonit, ar smektit, ar c'haolinit hag an ilit, ar pezh a laka anezhañ da vezañ diaes da c'hwezhañ pa vez lakaet dindan an dour, ar pezh a gas d'an distabilded e-pad an obererezhioù toullañ2,3. Ar gudennoù-se a c'hell kas d'an amzer diproduiñ (NPT) ha d'un toullad kudennoù obererezhel, en o zouez tunioù stanket, red ar fank kollet, diskar ar poulloù-dour ha saotradur bitoù, ar pezh a gresk an amzer hag ar c'houst adtapout. Hengounel eo bet ar fluidoù toullañ diazezet war an eoul-maen (OBDF) an dibab gwellañ evit ar stummoù skilt abalamour d'o galloud da stourm ouzh astenn ar skilt4. Koulskoude, implij liñvennoù toullañ diazezet war an eoul-maen a zegas koustoù uheloc'h ha riskloù endroel. Ar fluidoù toullañ sintetek (SBDF) a zo bet sellet outo evel un doare all, met n'eo ket dereat o talvoudegezh evit an temperadurioù uhel. Un diskoulm dedennus eo al liñvennoù toullañ dour (WBDF) rak suroc'h int, doujusoc'h d'an endro ha koust efedusoc'h eget OBDF5. Implijet ez eus bet harperien skilt liesseurt evit gwellaat galloud harz ar skilt WBDF, en o zouez harperien hengounel evel ar c'hlorid potasiom, ar c'halc'h, ar silikat hag ar polimer. Koulskoude, an harzoù-se o deus bevennoù evit a sell ouzh o efedusted hag o efedoù war an endro, dreist-holl abalamour d'ar c'hementad uhel a K+ en harzoù klorid potasiom ha da santidigezh pH ar silikatoù. 6 Enklaskerion o deus ergerzhet ar c'halloud da implijout liñvennoù ionek evel ouzhpennadennoù liñvennoù toullañ evit gwellaat reologiezh al liñvenn toullañ ha mirout ouzh ar skilt da greskiñ ha da grouiñ hidratoù. Koulskoude, al liñvennoù ionek-se, dreist-holl ar re a endalc'h kationoù imidazolyl, a zo dre vras ​​toksikel, koust bras, nann-distrujus, ha ret eo dezho ober gant argerzhioù prientiñ kemplezh. Evit diskoulmañ ar gudennoù-se e krogas an dud da glask un doare all ekonomikoc'h ha doujusoc'h d'an endro, ar pezh a lakaas da zont war wel an dizoloerien eutektek doñv (DES). Ur meskaj eutektek eo an DES, savet gant un donezon liammoù hidrogen (HBD) hag un degemerer liammoù hidrogen (HBA) d'ur feur molar ha d'ur gwrezverk resis. Poentoù teuziñ izeloc'h eget o elfennoù hiniennel o deus ar meskajoù eutektek-se, dreist-holl abalamour d'an dilec'hiañ kargoù degaset gant liammoù hidrogen. Meur a elfenn, en o zouez energiezh ar rouedad, ar c'hemm entropiezh, hag an etregweredoù etre an anionoù hag an HBD, a c'hoari ur roll pennañ evit digreskiñ poent teuziñ an DES.
E studiadennoù kent e oa bet ouzhpennet ouzhpennadennoù liesseurt d'al liñvenn toullañ diazezet war an dour evit diskoulmañ kudenn astenn ar skilt. Da skouer, Ofei et al. ouzhpennet 1-butil-3-metilmidazoliom klorid (BMIM-Cl), ar pezh a zigreskas kalz tevder ar wastell fank (betek 50%) hag a zigreskas ar werzh YP/PV eus 11 e temperadurioù disheñvel. Huang hag all. implijet e voe liñvennoù ionek (dreist-holl, bromur 1-heksil-3-metilimidazoliom ha bromur 1,2-bis(3-heksilimidazol-1-il)etan) asambles gant rannigoù Na-Bt ha digreskiñ a reas kalz ar c'hwezhañ skilt gant 86,43% ha 94,17%, hervez o urzh. Ouzhpenn-se, Yang et al. implijet e voe bromur 1-vinil-3-dodesilimidazoliom ha bromur 1-vinil-3-tetradesilimidazoliom evit digreskiñ ar c'hwezhañ skilt gant 16,91% ha 5,81%, hervez an urzh. 13 Yang et al. implijet ivez bromur 1-vinil-3-etilimidazoliom ha digreskiñ a ra an astenn skilt eus 31,62% en ur virout adtapout ar skilt da 40,60%. 14 Ouzhpenn-se, Luo et al. implijet 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate evit digreskiñ 80% ar c'hwezhañ skilt. 15, 16 Dai hag all. implijet e oa bet kopolimeroù liñvel ionek evit harzañ ar skilt ha tizhet e oa bet ur c'hresk a 18% en adtapout linennek e-keñver harzoù amin. 17
Un nebeud disterioù zo gant al liñvennoù ionek o-unan, ar pezh en deus lakaet ar skiantourien da glask doareoù all a-du gant an endro e-lec'h al liñvennoù ionek, ha setu ma oa bet ganet an DES. Hanjia a oa bet ar c'hentañ o implijout dizoloerien eutektik doñv (DES) ennañ trenkenn propionek klorid vinil (1:1), trenkenn kloridenn vinil 3-fenilpropionek (1:2), hag trenkenn 3-merkaptopropionek + trenkenn itakonek + kloridenn vinil (1:1:2), ar pezh a harze ouzh ar c'hwezhañ bentonit gant 8%, ha 8%, ha 8% 58%, hervez18. En un arnod frank, MH Rasul en deus implijet ur feur 2:1 a gliserol ha karbonat potasiom (DES) hag en deus digresket kalz kresk ar skouerennoù skilt eus 87%19,20. Ma a implijas klorur urea:vinil evit digreskiñ kalz astenn ar skilt gant 67%.21 Rasul et al. Ar c'hevreadur DES ha polimer a oa bet implijet evel un harzer skilt div obererezh, ar pezh en deus tizhet un efed harz skilt dreistordinal22.
Daoust ma vez sellet ouzh an dizoloerien eutektek doñv (DES) evel ouzh un doare all glasoc'h eget al liñvennoù ionek, e kaver enno elfennoù a c'hallfe bezañ toksikel evel holenoù amoniom, ar pezh a laka o ekologel da vezañ diskred warno. Ar gudenn-se en deus lakaet da sevel dizoloerien eutektek donder naturel (NADES). Rummataet e vezont c'hoazh evel DES, met savet int diwar danvezioù ha holenoù naturel, en o zouez klor potasiom (KCl), klor kalsiom (CaCl2), holen Epsom (MgSO4.7H2O), hag all. Ar c'hevreadoù niverus a c'hallfe bezañ etre DES ha NADES a zigor un dachenn ledan d'an enklaskoù war an dachenn-se ha gortozet e vez e vo kavet implijoù war meur a dachenn. Meur a enklasker o deus savet gant berzh kemmoù DES nevez o deus diskouezet bezañ efedus e meur a implij. Da skouer, Naser et al. 2013 en deus sintezet DES diazezet war karbonat potasiom ha studiet e berzhioù termofizikel, a gavas implijoù da c'houde war dachenn an harz hidrat, an ouzhpennadennoù liñvennoù toullañ, an delignifikadur hag an nanofibriladur. 23 Jordy Kim hag e genlabourerien o deus savet NADES diazezet war asid askorbek ha priziet o deus e berzhioù enepoksidant e meur a implij. 24 Christer et al. diorroet NADES diazezet war asid sitrik ha anavezet e c'halloud evel un elfenn skoazell evit ar produioù kolagen. 25 Liu Yi hag e genlabourerien o deus diverket implijoù NADES evel mediaoù tennañ ha kromatografiezh en ur sell hollek, tra ma'z eo Misan et al. komzet eus an implijoù a-feson eus NADES e sektor al labour-douar. Ret eo d'an enklaskerion war al liñvennoù toullañ kregiñ da vezañ evezhiek ouzh efedusted an NADES en o implijoù. nevez. E 2023, Rasul et al. implijet e oa bet kemmoù disheñvel a zizoloerien eutektek doñv naturel diazezet war asid askorbek26, kloridenn kalziom27, kloridenn potasiom28 ha holen Epsom29 ha tizhet e oa bet un harz ha adtapout ar skiltoù dreistordinal. Ar studiadenn-mañ zo unan eus ar studiadennoù kentañ o kinnig NADES (dreist-holl ur stumm diazezet war asid sitrik ha gliserol) evel un harzer skilt efedus hag a-du gant an endro e liñvennoù toullañ diazezet war an dour, hag a ginnig ur stabilded endroel dreistordinal, ur galloud harz skilt gwellaet hag ur perzhded gwelloc'h e-keñver an harzoù hengounel evel KCl, DES liñvel diazezet war ion ion ha DES hengounel.
Ar studiadenn a vo prientet diabarzh an NADES diazezet war asid sitrik (CA) heuliet gant ur perzhded fizikokimiek resis hag e implij evel ouzhpennadur liñvenn toullañ evit priziañ perzhioù al liñvenn toullañ hag e c'halloud da harzañ ar c'hwezhañ. Er studiadenn-mañ e vo CA evel un degemerer liammoù hidrogen tra ma vo ar gliserol (Gly) evel un donezon liammoù hidrogen dibabet diwar ar c'hriterioù skrignañ MH evit stummañ/dibab NADES e studiadennoù harz ar skilt30. Ar spektroskopiezh dre dreuzfurmadur Fourier (FTIR), an difraksion dre skinoù X (XRD) hag ar muzulioù zeta potentiel (ZP) a zisplego an etregweredoù NADES-ar pri hag ar mekanik a zo diazez an harz ouzh ar pri da greskiñ. Ouzhpenn-se e vo keñveriet gant ar studiadenn-mañ al liñvenn toullañ diazezet war CA NADES gant DES32 diazezet war klor 1-etil-3-metilmidazoliom [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl ha klor kolin:urea (1:2) evit studiañ o efedusted evit harzañ ha gwellaat perzhded al liñvenn toullañ skilt.
Prenet e oa bet asid sitrik (monohidrat), gliserol (99 USP) hag urea digant EvaChem, Kuala Lumpur, Malaysia. Prenet e oa bet klor kolin (>98%), [EMIM]Cl 98%, ha klor potasiom digant Sigma Aldrich, e Malaysia. Diskouezet eo frammoù kimiek an holl produioù kimiek e skeudenn 1. Ar skeudenn glas a geñver ar produioù kimiek pennañ implijet er studiadenn-mañ : liñvenn ionek imidazolyl, klor kolin (DES), asid sitrik, gliserol, klor potasiom, ha NADES (asid sitrik ha gliserol). Taolenn ekologel ar produioù kimiek implijet er studiadenn-mañ a zo kinniget e taolenn 1. En daolenn e vez priziet pep danvez kimiek diouzh an toksisite, ar biodegredadur, ar c'houst hag ar padusted endroel.
Strukturoù kimiek an dafar implijet er studiadenn-mañ : (a) asid sitrik, (b) [EMIM]Cl, (c) klor kolin, ha (d) gliserol.
Dibabet e oa bet gant evezh kannaded donezon liammoù hidrogen (HBD) ha degemerer liammoù hidrogen (HBA) evit diorren NADES diazezet war CA (dizoloer eutektek doñv naturel) hervez ar c'hriterioù dibab MH 30, a zo bet savet evit diorren NADES evel harperien skilt efedus. Hervez ar c'hriterioù-se e vez sellet ouzh elfennoù gant un niver bras a roerien ha degemererien liammoù hidrogen hag ivez strolladoù fonksionel polar evel dereat evit diorren an NADES.
Ouzhpenn-se e oa bet dibabet al liñvenn ionek [EMIM]Cl hag ar c'hlorid kolin: dizoloer eutektek donder urea (DES) evit keñveriañ er studiadenn-mañ rak implijet e vezont kalz evel ouzhpennadennoù liñvenn toullañ33,34,35,36. Ouzhpenn-se e oa bet keñveriet ar c'hlorid potasiom (KCl) rak un harzer boutin eo.
An asid sitrik hag ar gliserol a voe mesket e feur molar disheñvel evit kaout meskajoù eutektek. An enklask gwelet a ziskouezas e oa ar meskaj eutektek ul liñvenn heñvel ha treuzwelus hep turbidite, ar pezh a ziskouez e oa bet mesket gant berzh ar roer liammoù hidrogen (HBD) hag an degemerer liammoù hidrogen (HBA) er c'hefluniadur eutektek-se. Arnodennoù kentañ a oa bet kaset da benn evit sellet ouzh emzalc'h diouzh an temperadur an argerzh meskañ HBD hag HBA. Hervez al lennegezh a c'haller kaout e oa bet priziet ar c'hementad meskajoù eutektek e teir gwrezverk resis a-us da 50 °C, 70 °C ha 100 °C, ar pezh a ziskouez e vez an temperadur eutektek etre 50 ha 80 °C peurliesañ. Implijet e oa bet ur bilañs niverel Mettler evit pouezañ gant resisted elfennoù an HBD hag an HBA, hag ur bladenn tomm Thermo Fisher a oa bet implijet evit tommañ ha meskañ an HBD hag an HBA da 100 troatad dre vunutenn dindan an amzer kontrollet.
Muzuliet e oa bet gant resisted perzhioù termofizikel hon dizoloer eutektek doñv (DES) sintezet, en o zouez an douester, an tennder gorre, an indez refraktivel hag ar viskozite, war ur rann temperadur eus 289,15 da 333,15 K. Ret eo notenniñ e oa bet dibabet ar rann temperadur-se dreist-holl abalamour d'ar bevennoù a oa gant an dafar. En dielfennadur klok e oa bet graet ur studiadenn fonnus eus perzhioù termofizikel liesseurt ar stumm NADES-mañ, o tiskouez o emzalc'h war un dachenn temperadurioù. Pa vez lakaet ar gaoz war ar rann temperadur resis-se e c'haller kaout titouroù diwar-benn perzhioù an NADES a zo pouezus-kenañ evit un toullad implijoù.
Muzuliañ a reer tennder gorre an NADES evel ma oa bet prientet etre 289,15 ha 333,15 K dre implijout ur metr tennder etrefas (IFT700). Krouet e vez takennoù NADES en ur gambr leuniet gant ur volum bras a liñvenn dre implijout un nadoz kapiler dindan temperadur ha gwask resis. Ar reizhiadoù skeudenniñ a-vremañ a laka e pleustr arventennoù geometrikel dereat evit jediñ an tennder etrefas dre implijout kevatalenn Laplace.
Ur refraktometr ATAGO a oa bet implijet evit termeniñ indez refraksion an NADES nevez-prientet war an dachenn gwrezverk etre 289,15 ha 333,15 K. Ar benveg a implij ur modul termek evit reoliañ an temperadur evit priziañ live refraksion ar gouloù, o lemel an ezhomm eus ur banne dour a temperadur digemm. Ret eo naetaat gorre ar prism eus ar refraktometr ha rannañ an disoc'h skouerenn warni. Kalibret gant un diskoulm skoueriek anavezet, ha goude-se lenn an indez refraktivel diwar ar skramm.
Muzuliañ a reer stankter an NADES prientet war ar rann temperadurioù etre 289,15 ha 333,15 K dre implijout ur viskometr troidellek Brookfield (seurt kriogenek) gant ur feur troc'hañ a 30 rpm hag ur ment fuzeenn a 6. Muzuliañ a ra ar viskozitez ar viskozitez dre zivizout ar c'houblad ret evit troiñ ar fuzeenn d'ur skouerenn stank en ur skouerenn liñvel. Goude ma vo lakaet ar skouerenn war ar skramm dindan ar spindel ha strishaet, e tiskouez ar viskometr ar viskozite e centipoise (cP), o kinnig titouroù talvoudus diwar-benn perzhioù reologel al liñvenn.
Ur metr stankter hezoug DMA 35 Basic a oa bet implijet evit termeniñ stankter an dizoloer eutektek donder naturel (NDEES) nevez-prientet e-barzh ar rann temperadurioù 289,15–333,15 K. Dre ma n'eus ket ur c'heflusker enkorfet en urzhiataer e rank bezañ raktommet betek an temperadur spisaet (± 2 °C) a-raok implijout ar metr NES. Tennit 2 ml a skouerenn da nebeutañ dre an tubenn, ha diskouezet e vo ar stankter diouzhtu war ar skramm. Ret eo merkañ ez eus ur fazi a ± 2 °C en disoc'hoù muzuliañ abalamour d'an diouer a tommder enkorfet.
Evit priziañ pH an NADES nevez-prientet e-touez an temperadurioù etre 289,15 ha 333,15 K, hon eus implijet ur pH-metr Kenis. Dre ma n'eus ket a dafar tommañ enkorfet e oa bet tommet NADES da gentañ betek an temperadur c'hoantaet (±2 °C) gant ur bladenn tomm ha goude-se e oa bet muzuliet war-eeun gant ur pH-metr. Soubañ penn-da-benn ar sontenn pH-metr e NADES ha enrollañ ar werzh diwezhañ goude ma vo stabilaet al lennadenn.
Implijet e oa bet an analizenn termogravimetrikel (TGA) evit priziañ stabilded termek an dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES). Anavezout a reer ar skouerennoù e-pad an tommder. Gant ur c'hempouez resis-kenañ ha sellet ouzh an argerzh tommañ gant evezh e oa bet savet ur grafik eus ar c'holl tolz e-keñver an temperadur. Tommet e oa bet NADES eus 0 da 500 °C gant ur feur a 1 °C dre vunutenn.
Evit kregiñ gant an argerzh e rank ar skouerenn NADES bezañ mesket mat, homogenizet ha tennet an dour war an douar. Lakaet e vez neuze ar skouerenn prientet en ur c'huvetenn TGA, a vez graet peurliesañ diwar un danvez inert evel an aluminiom. Evit ma vo reizh an disoc'hoù e vez kalibret ar binvioù TGA dre implijout dafar dave, dre ret ar standardoù pouez. Ur wech kalibret e krog an arnod TGA hag e vez tommet ar skouerenn en un doare kontrollet, peurliesañ gant ur feur digemm. Ur perzh pennañ eus an arnod eo heuliañ an darempredoù etre pouez ar skouerenn hag an temperadur a-hed an amzer. Ar binvioù TGA a zastum roadennoù diwar-benn an temperadur, ar pouez, ha perzhioù all evel red ar gaz pe temperadur ar skouerenn. Ur wech echuet an arnod TGA e vez dielfennet ar roadennoù dastumet evit termeniñ ar c'hemm e pouez ar skouerenn evel ur fonksion eus an temperadur. Talvoudus eo an titouroù-se evit termeniñ ar c'hemmoù temperadur liammet ouzh ar c'hemmoù fizikel ha kimiek er skouerenn, en o zouez argerzhioù evel an teuziñ, an aezhennadur, an oksidadur pe an diskar.
Ar fluid toullañ diazezet war an dour a oa bet savet gant evezh hervez ar standard API 13B-1, hag e saozneg resis a zo meneget e taolenn 2 evit ar skouer. Prenet e oa bet asid sitrik ha gliserol (99 USP) digant Sigma Aldrich, e Malaysia, evit prientiñ an dizoloer eutektek don naturel (NADES). Ouzhpenn-se e oa bet prenet ivez ar c'hloridenn potasiom (KCl) a harz ar skilt boas digant Sigma Aldrich, e Malaysia. Dibabet e oa bet 1-etil, 3-metilmidazoliom kloridenn ([EMIM]Cl) gant ur purded ouzhpenn 98% abalamour d'e efed pouezus war gwellaat reologiezh al liñvenn toullañ hag an harz skilt, ar pezh a oa bet kadarnaet e studiadennoù kent. KCl ha ([EMIM]Cl) a vo implijet en dielfennadur keñveriañ evit priziañ perzhded harzañ ar skilt NADES.
Kalz enklaskerion a gav gwelloc'h implijout tammoù bentonit evit studiañ ar c'hwezhañ skilt rak er bentonit e kaver ar memes strollad “montmorillonit” hag a laka ar skilt da greskiñ. Diaes eo kaout skouerennoù gwirion eus ar c'hreunennoù skilt rak an argerzh greuniñ a zistabil ar skilt, ar pezh a zegas skouerennoù n'int ket skilt penn-da-benn met a zo enno dre ret ur meskaj gwiskadoù maen-traezh ha maen-raz. Ouzhpenn-se, ar skouerennoù skilt a vank dre ret ar strolladoù montmorillonit a laka ar skilt da greskiñ ha dre-se n'int ket dereat evit an arnodoù harzañ ar c'hwezhañ.
Er studiadenn-mañ hon eus implijet rannigoù bentonit adkempennet gant un treuzkiz a war-dro 2,54 cm. Savet e oa bet ar greunennoù dre waskañ 11,5 gramm poultr bentonit sodiom en ur wask hidrolik da 1600 psi. Muzuliañ a reer tevder ar greunennoù gant resisted a-raok o lakaat en un dilatometr linennek (LD). Neuze e voe soublet ar rannigoù e skouerennoù liñvenn toullañ, en o zouez skouerennoù diazez ha skouerennoù enframmet gant harzoù implijet evit mirout ouzh ar skilt da greskiñ. Neuze e voe heuliet gant evezh ar c'hemm e tevder ar greunennoù dre implijout an LD, gant muzulioù enrollet etre 60 eilenn e-pad 24 eurvezh.
Diskouezet en deus an difraksion dre skinoù X eo kenaoz ar bentonit, dreist-holl e elfenn montmorillonit 47%, un elfenn bennañ evit kompren e berzhioù douaroniel. E-touez elfennoù montmorillonit ar bentonit eo ar montmorillonit an elfenn bennañ, hag a ya d'ober 88,6% eus hollad elfennoù. E-keit-se, ar c'hwarz a ya d'ober 29%, an ilit evit 7%, hag ar c'harbonat evit 9%. Ul lodenn vihan (war-dro 3,2%) zo ur meskaj ilit ha montmorillonit. Ouzhpenn-se ez eus ennañ traezoù evel Fe2O3 (4,7%), aluminosilikat arc'hant (1,2%), moskovit (4%) ha fosfat (2,3%). Ouzhpenn-se ez eus kementadoù bihan a Na2O (1,83%) ha silikat houarn (2,17%), ar pezh a ro tro da briziañ penn-da-benn elfennoù a ya d'ober ar bentonit hag o c'hementadoù.
Er pennad studi klok-mañ e vez displeget perzhioù reologel ha silañ ar skouerennoù liñvenn toullañ prientet gant dizoloer eutektek donder naturel (NADES) hag implijet evel ouzhpennadur liñvenn toullañ e kementadoù disheñvel (1%, 3% ha 5%). Neuze e voe keñveriet ha dielfennet ar skouerennoù louzoù diazezet war NADES gant skouerennoù louzoù enno klorid potasiom (KCl), CC:urea DES (dizoloer eutektik don klorid kolin:urea) ha liñvennoù ionek. Un toullad arventennoù pennañ a oa bet studiet er studiadenn-mañ, en o zouez lennadennoù viskozite bet tapet gant ur viskometr FANN a-raok ha goude bezañ bet lakaet e-barzh an amzer gozhni da 100°C ha 150°C. Muzulioù a oa bet graet gant tizhoù troiadur disheñvel (3 troatad dre vunutenn, 6 troiad dre vunutenn, 300 troiad dre vunutenn ha 600 troiad dre vunutenn) ar pezh a aotre un dielfennadur klok eus emzalc'h al liñvenn toullañ. Ar roadennoù bet tapet a c'hell bezañ implijet neuze evit termeniñ perzhioù pennañ evel ar poent rentañ (YP) hag ar viskozite plastek (PV), a ginnig ur sell war perzhded ar fluid e-barzh meur a zoare. An testenioù silañ gwask uhel gant gwrezverk uhel (HPHT) da 400 psi ha 150°C (temperadurioù boas e poulloù gwrezverk uhel) a ziviz perzhded ar silañ (tevder ar wastell ha volum ar silañ).
Er pennad-mañ e vez implijet dafar a-vremañ, an dilatometr linennek Grace HPHT (M4600), evit priziañ a-feson perzhioù harz ar c'hwezhañ skilt eus hor liñvennoù toullañ diazezet war an dour. Ur benveg a-vremañ eo an LSM, ennañ daou elfenn : ur c'heflusker plakennoù hag un dilatometr linennek (model : M4600). Prientet e oa bet plakennoù bentonit evit an dielfennañ dre implijout ar Grace Core/Plate Compactor. An LSM a ginnig neuze roadennoù diwar-benn ar c'hwezhañ war ar bladennoù-se, ar pezh a aotre ur priziadenn hollek eus perzhioù harz ar c'hwezhañ ar skilt. Testoù astenn ar skilt a oa bet kaset da benn dindan an endro, da lâret eo 25°C ha 1 psia.
An amprouiñ stabilded ar skilt a dalvez un amprouenn bennañ anvet alies an amprouenn adtapout ar skilt, an amprouenn treuzfurmiñ ar skiltr pe an amprouenn skignadur ar skiltr. Evit kregiñ gant ar priziadenn-mañ e vez dispartiet troc'hadoù skilt war ur skramm #6 BSS ha goude-se e vez lakaet war ur skramm #10. Goude-se e vez kaset an troc'hadoù en ur pod-dalc'h ma vezont mesket gant ur fluid diazez ha fank toullañ ennañ NADES (Natural Deep Eutectic Solvent). Ar pazenn da heul eo lakaat ar meskaj en ur forn evit un argerzh roulañ tomm kreñv, o vezañ sur e vo mesket mat an troc'hadoù hag ar fank. Goude 16 eurvezh e vez tennet ar c'hoadoù diouzh ar poultr en ur lezel ar skilt da zistrujañ, ar pezh a laka pouez ar c'hoadoù da zigreskiñ. Graet e oa bet an test adtapout skilt goude ma oa bet dalc'het an troc'hadoù skilt e fank toullañ da 150°C ha 1000 psi. poull dindan 24 eurvezh.
Evit muzuliañ adtapout ar fank skilt, hon eus silet anezhañ dre ur skramm finoc'h (40 roued), goude-se hon eus gwalc'het mat gant dour, ha sec'het en ur forn a-benn ar fin. Gant an argerzh strizh-se e c'haller priziañ ar fank adkavet e-keñver ar pouez orin, o jediñ a-benn ar fin ar c'hantved a fank skilt adkavet gant berzh. Dont a ra ar skouerennoù skilt eus Distrig Niah, Distrig Miri, Sarawak, Malaysia. A-raok an testenioù skignañ ha adtapout e oa bet lakaet ar skouerennoù skilt da dremen dre un dielfennadur dre skinoù X (XRD) klok evit muzuliañ o c'hefluniadur pri ha kadarnaat o dereadegezh evit an testenioù. Evel-henn eo kenaoz pri ar skouerenn : ilit 18%, kaolinit 31%, klorit 22%, vermikulit 10%, ha mika 19%.
An tennder gorre zo un elfenn bennañ a reol treuzkas ar c'hationoù dour e-barzh ar mikroporoù skilt dre obererezh ar c'hapilar, a vo studiet dre ar munud er pennad-mañ. Er pennad-mañ e vez studiet perzh an tennder war an douar e perzh kempoell al liñvennoù toullañ, o lakaat war wel e levezon pouezus war an argerzh toullañ, dreist-holl war harz ar skilt. Implijet hon eus un tensiometr etrefas (IFT700) evit muzuliañ gant resisted tennder gorre ar skouerennoù liñvenn toullañ, ar pezh a ziskouez un elfenn bouezus eus emzalc'h al liñvenn e-keñver harz ar skilt.
Er pennad-mañ e vez komzet dre ar munud eus an esaouenn d-treuzfollenn, da lâret eo ar pellder etre dreuzfollennoù etre dreuzfollennoù aluminosilikat hag ur dreuzfollenn aluminosilikat er pri. An dielfennadur a zalc'has kont eus skouerennoù fank gleb enno 1%, 3% ha 5% CA NADES, hag ivez 3% KCl, 3% [EMIM]Cl ha 3% CC:urea diazezet war DES evit keñveriañ. Un difraktometr skinoù X (D2 Phaser) a-vremañ o vont en-dro da 40 mA ha 45 kV gant skinadur Cu-Kα (λ = 1,54059 Å) en deus bet ur perzh pennañ en enrollañ pikoù difraksion skinoù X ar skouerennoù Na-Bt gleb ha sec'h. Implijout kevatalenn Bragg a ro tu da zivizout reizh an esaouenn d-treuzfollenn, o kinnig titouroù talvoudus diwar-benn emzalc'h ar pri.
Er pennad-mañ e vez implijet ar benveg araokaet Malvern Zetasizer Nano ZSP evit muzuliañ gant resisted ar c'halloud zeta. Ar priziadenn-mañ a ginnig titouroù talvoudus diwar-benn perzhioù karg ar skouerennoù fank dister enno 1%, 3% ha 5% CA NADES, hag ivez 3% KCl, 3% [EMIM]Cl, ha 3% CC: DES diazezet war urea evit an analizañ keñveriañ. An disoc'hoù-se a sikour ac'hanomp da gompren stabilded ar c'hevanadoù koloidel hag o etregweredoù er liñvennoù.
Ar skouerennoù pri a oa bet studiet a-raok ha goude bezañ bet lakaet dirak un dizoloer eutektek doñv naturel (NADES) dre implijout ur mikroskop elektronek skaniñ dre skignañ maez Zeiss Supra 55 VP (FESEM) pourvezet gant skinoù X skignañ energiezh (EDX). 500 nm e oa diarunusted ar skeudenniñ hag 30 kV ha 50 kV e oa energiezh ar skin elektronek. FESEM a ginnig ur gwel uhel eus morfologiezh gorre ha perzhioù frammadurel ar skouerennoù pri. Pal ar studiadenn-mañ a oa kaout titouroù diwar-benn efed an NADES war ar skouerennoù pri dre geñveriañ ar skeudennoù bet tapet a-raok ha goude an eskemm.
Er studiadenn-mañ e oa bet implijet an teknologiezh mikroskopiezh elektronek skaniñ dre skignañ war an dachenn (FESEM) evit studiañ efed an NADES war ar skouerennoù pri war al live mikroskopek. Pal ar studiadenn-mañ eo displegañ an implijoù a c'hallfe bezañ gant NADES hag e efed war morfologiezh ar pri ha ment keitat ar rannigoù, ar pezh a ginnigo titouroù talvoudus evit an enklaskoù war an dachenn-se.
Er studiadenn-mañ e oa bet implijet barrennoù fazi evit deskrivañ dre ar gwel ar c'hemmoù hag an diasurded eus ar fazi dregantad keitat (AMPE) dre ar c'hondisionoù arnodiñ. E-lec'h tresañ talvoudoù AMPE hiniennel (rak tresañ talvoudoù AMPE a c'hell kuzhat an tudennoù ha kreskiñ ar c'hemmoù bihan), e jedomp barrennoù fazi dre implijout ar reolenn 5%. Gant an doare-se e vez sur e talvez pep barrenn fazi an etrefas ma c'hortozer e kouezhfe an etrefas fiziañs 95% ha 100% eus ar gwerzhioù AMPE, o kinnig evel-se un diverrañ sklaeroc'h ha berroc'h eus dasparzh ar roadennoù evit pep stad arnodiñ. Implijout barrennoù fazi diazezet war ar reolenn 5% a wella evel-se an displegadur hag ar fiziañs eus ar skeudennadurioù grafikel hag a sikour da ginnig ur c'homprenadenn muioc'h a-feson eus an disoc'hoù hag eus o efedoù.
E-kerzh sintezenn an dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES) e oa bet studiet gant evezh meur a arventenn bennañ e-pad ar c'houlzad prientiñ diabarzh. E-touez ar faktoroù pouezus-se emañ an temperadur, ar feur molar hag an tizh meskañ. Diskouez a ra hon arnodoù pa vez mesket HBA (asid sitrik) hag HBD (gliserol) gant ur feur molar a 1:4 da 50°C e vez savet ur meskaj eutektek. Perzh dibar ar meskaj eutektek eo e neuz treuzwelus, unvan, hag an ezvezañs a gouelezennoù. Setu, ar pazenn bennañ-mañ a laka war wel pouez ar feur molar, an temperadur hag an tizh meskañ, e-touez ar re-se e oa ar feur molar ar faktor pouezusañ evit prientiñ DES ha NADES, evel m'eo diskouezet e skeudenn 2.
An indez refraktivel (n) a zispleg ar c'heñver etre tizh ar gouloù en ur goullonder ha tizh ar gouloù en un eil metoù stankoc'h. Dedennus-kenañ eo an indez refraktivel evit an dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES) pa vez sellet ouzh implijoù kizidik ouzh an optik evel ar biosensoù. Indez refraktivel an NADES studiet da 25 °C a oa 1,452, ar pezh a zo dedennus-kenañ izeloc'h eget hini ar gliserol.
Ret eo merkañ e tigresk indez refraksion an NADES gant an temperadur, hag ar c'hementad-se a c'hell bezañ deskrivet gant resisted dre ar formulenn (1) hag ar skeudenn 3, gant ar fazi dregantad keitat absolut (AMPE) o tizhout 0%. Displeget eo ar c'homporter-se diouzh an temperadur gant digresk ar viskozite hag ar stankter e-pad an temperadurioù uhel, o lakaat ar gouloù da dremen dre ar metou gant un tizh uheloc'h, ar pezh a gas d'ur werzh indez refraktivel (n) izeloc'h. An disoc'hoù-se a ginnig titouroù talvoudus diwar-benn implij strategel an NADES er detektañ optikel, o lakaat war wel o c'halloud evit implijoù biosensor.
An tennder gorre, a ziskouez tu un gorre liñvel da zigreskiñ he gorread, a zo pouezus-kenañ evit priziañ talvoudegezh an dizoloerien eutektek donder naturel (NADES) evit implijoù diazezet war gwask ar c'hapilar. Ur studiadenn war an tennder gorre e-touez an temperadurioù etre 25 ha 60 °C a ginnig titouroù talvoudus. Da 25 °C e oa 55,42 mN/m tennder gorre an NADES diazezet war an asid sitrik, ar pezh a zo kalz izeloc'h eget hini an dour hag ar gliserol. Ar skeudenn 4 a ziskouez e tigresk kalz an tennder gorre gant kresk an temperadur. An anadenn-se a c'hell bezañ displeget gant ur c'hresk en energiezh kinetek molekulel hag un digresk en nerzhioù dedennañ etremolekulel da c'houde.
An tu digreskiñ linennek eus an tennder gorre a vez gwelet en NADES studiet a c'hell bezañ eztaolet mat gant an daveenn (2), a ziskouez an darempred matematikel diazez e-barzh ar rann temperadurioù 25–60 °C. Ar grafik e skeudenn 4 a ziskouez splann ster an tennder gorre gant an temperadur gant ur fazi dregantad keitat absolut (AMPE) a 1,4%, ar pezh a muzul reizhder ar gwerzhioù tennder gorre embannet. An disoc'hoù-se o deus efedoù pouezus evit kompren emzalc'h NADES hag e implijoù a c'hallfe bezañ.
Kompren dinamikoù stankter an dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES) a zo pouezus-kenañ evit aesaat o implij e meur a studiadenn skiantel. Stankder an NADES diazezet war asid sitrik da 25°C a zo 1,361 g/cm3, ar pezh a zo uheloc'h eget stankter ar gliserol mamm. An diforc'h-se a c'hell bezañ displeget dre ouzhpennañ un degemerer liammoù hidrogen (asid sitrik) d'ar gliserol.
Pa vez kemeret NADES diazezet war sitrat evel skouer, e tiskenn e stankter da 1,19 g/cm3 da 60°C. Ar c'hresk en energiezh kinetek pa vez tommet a laka ar molekulennoù NADES da strewiñ, o lakaat anezho da gemer ur volum brasoc'h, ar pezh a gas d'ur c'hresk en stankter. An digresk stankter a ziskouez ur c'heñveriañ linennek resis gant kresk an temperadur, a c'haller ezteurel evel m'eo dleet gant ar formulenn (3). Ar skeudenn 5 a ginnig dre skeudenn ar perzhioù-se eus ar c'hemm stankter NADES gant ur fazi dregantad keitat absolut (AMPE) a 1,12%, ar pezh a ginnig ur muzuliadur kementadel eus resisted ar gwerzhioù stankter embannet.
Ar viskozitez eo an nerzh dedennañ etre gwiskadoù disheñvel ul liñvenn o vont en-dro hag a c'hoari ur roll pennañ evit kompren implij an dizoloerien eutektek doñv naturel (NADES) e meur a implij. Da 25 °C e oa 951 cP stankter NADES, ar pezh a zo uheloc'h eget hini ar gliserol.
Displeget eo dreist-holl digresk ar viskozite gant kresk an temperadur gant gwanaat an nerzhioù dedennañ etremolekulel. Gant an anadenn-se e vez digresket gludekded al liñvenn, un tu a zo diskouezet splann e skeudenn 6 ha muzuliet gant an daveenn (4). Dreist-holl, da 60°C, e tiskenn ar viskozite da 898 cP gant ur fazi dregantad keitat hollek (AMPE) a 1,4%. Ur gompren resis eus an dalc'husted ouzh ar gwrezverk e NADES a zo pouezus-kenañ evit e implij pleustrek.
pH an disoc'h, termenet gant logaritm negativel ar c'hementad ionoù hidrogen, a zo pouezus-kenañ, dreist-holl en implijoù kizidik ouzh ar pH evel ar sintezenn TDN, setu e ranker studiañ mat pH an NADES a-raok e implij. Pa vez kemeret NADES diazezet war asid sitrik evel skouer e c'haller gwelet ur pH asid dibar a 1,91, ar pezh a zo disheñvel-mik ouzh pH neutral a-walc'h ar gliserol.
Dedennus eo, pH an dizoloer dizoloet asid sitrik naturel (NADES) a ziskouezas un tu digreskiñ nann-linennek gant kresk an temperadur. An anadenn-se a zo lakaet da dalvezout evit ar c'hresk molekulel a zistruj ar c'hempouez H+ en disoc'h, ar pezh a gas da stummañ ionoù [H]+ ha, war e lerc'h, d'ur c'hemm e talvoud ar pH. Tra ma vez pH naturel an asid sitrik etre 3 ha 5, e vez izelaet c'hoazh ar pH betek 1,91 gant bezañs an hidrogen trenk er gliserol.
Emzalc'h pH an NADES diazezet war ar sitrat e-barzh an temperadurioù etre 25 ha 60 °C a c'hell bezañ diskouezet en un doare dereat gant an daveenn (5), a ginnig un eztaol matematikel evit an tu pH a vez gwelet. Ar skeudenn 7 a ziskouez dre skeudennoù an darempred dedennus-se, o lakaat war wel efed an temperadur war pH an NADES, a zo 1,4% evit an AMPE.
An dielfennadur termogravimetrikel (TGA) eus an dizoloer eutektek don gant asid sitrik naturel (NADES) a oa bet kaset da benn en un doare reizhiadek e-barzh an temperadurioù eus temperadur ar gambr betek 500 °C. Evel ma c'haller gwelet diwar ar skeudennoù 8a ha b, ar c'holl tolz kentañ betek 100 °C a oa dreist-holl abalamour d'an dour lonket ha d'an dour hidratañ liammet ouzh an asid sitrik hag ouzh ar gliserol glan. Ur stankadur tolz a bouez a war-dro 88% a oa bet gwelet betek 180 °C, ar pezh a oa dreist-holl abalamour da zistruj an asid sitrik en asid akonitek ha da stummadur anhidrid metilmaleek(III) goude bezañ tommet muioc'h (Skeudenn 8 b). Ouzhpenn 180 °C e c'haller gwelet ivez un doare sklaer eus an akrolein (akrilaldehid) er gliserol, evel m'eo diskouezet e skeudenn 8b37.
An analizenn termogravimetrikel (TGA) eus ar gliserol a ziskouezas un argerzh koll tolz e div fazenn. Er prantad kentañ (180 da 220 °C) e vez krouet an akrolein, heuliet gant ur c'holl tolz bras e temperadurioù uhel eus 230 da 300 °C (Skeudenn 8a). Pa gresk an temperadur e vez krouet asetaldehid, dioksid karbon, metan hag hidrogen war-lerc'h. Da skouer, 28% hepken eus ar mas a oa bet miret da 300 °C, ar pezh a laka da soñjal e c'hallfe bezañ direizh perzhioù diabarzh NADES 8(a)38,39.
Evit kaout titouroù diwar-benn stummañ liammoù kimiek nevez e voe dielfennet gant ar spektroskopiezh isruz dre dreuzfurmadur Fourier (FTIR) ar c'hefluskerioù nevez-prientet eus dizoloerien eutektek donder naturel (NADES). Graet e oa bet an dielfennadur dre geñveriañ spektrum ar skorn NADES gant spektrumoù an asid sitrik glan (CA) hag ar gliserol (Gly). Ar spektrum CA a ziskouezas pikoù sklaer e 1752 1/cm ha 1673 1/cm, ar pezh a zastum krenadennoù astenn al liamm C=O hag a zo ivez arouezius eus CA. Ouzhpenn-se e oa bet gwelet ur c'hemm pouezus e-barzh ar vibradur plegañ OH da 1360 1/cm e rannvro ar roudoù-biz, evel m'eo diskouezet e skeudenn 9.
Heñvel, e-keñver ar gliserol, e oa bet kavet kemmoù ar vibradurioù astenn ha plegañ OH e niveroù gwagennoù 3291 1/cm ha 1414 1/cm, hervez an urzh. Bremañ, dre zielfennañ spektrum an NADES evel ma oa bet prientet, e oa bet kavet ur c'hemm pouezus er spektrum. Evel m'eo diskouezet e skeudenn 7, ar vibradur astenn eus al liamm C=O a dremenas eus 1752 1/cm da 1720 1/cm hag ar vibradur plegañ eus al liamm -OH eus ar gliserol a dremenas eus 1414 1/cm da 1359 1/cm. Ar c'hemmoù-se en niveroù gwagennoù a ziskouez ar c'hemm en elektronegativelezh, ar pezh a ziskouez krouidigezh liammoù kimiek nevez e framm an NADES.