உயிரிகழிவு அமைப்பில் நுண்துளை கார்பன்

உயர் மேற்பரப்பு, சிறந்த மின் கடத்துத்திறன், உயர் நிலைத்தன்மை, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தன்மை மற்றும் எளிதில் கிடைப்பது ஆகியவற்றின் காரணமாக உயிரியலில் இருந்து பெறப்பட்ட நுண்ணிய கார்பன் உடனடி பயன்பாட்டிற்கு உகந்ததாக உள்ளது. இந்த பண்புகள் அனைத்தும் ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்களுக்கு ஒரு தனித்துவமான மற்றும் மிகுந்த பயனுள்ளதாகும். சோள காம்பு முனை, வால்நட் ஓடுகள், மனித முடி, சணல், எண்ணெய் வித்துக்கள் மற்றும் மூங்கில் போன்ற உயிர்க் கழிவுகள் நுண்ணிய கார்பனை உற்பத்தி செய்வதற்கு முன்னோடிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உயிர்ப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது அவற்றின் மிகுதியான தன்மை மற்றும் மக்கும் தன்மை காரணமாக அதிக விருப்பதை பெறுகிறது. நுண்ணிய கார்பன் உற்பத்தியானது அமிலத்தின் உதவியுடன் பைரோலிசிஸ் மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டது. முதன்மையாக KOH, செயலில் உள்ள பொருளாக உள்ளது. பைரோலிசிஸ் நடத்துவதற்கான சுற்றுப்புற வெப்பநிலை 400°C–800°C கொண்டதாகும். பைரோலிசிஸ் வேகமாகவோ அல்லது மெதுவாகவோ இருக்கலாம். பெரும்பாலான சோதனைகளில் வேகமான பைரோலிசிஸ் உதவியாக இருக்கும். அரிசி மட்டைகள், தேங்காய் மட்டைகள் போன்ற பண்ணைக் கழிவுகள், தோல்கள் மற்றும் ஓடுகள் போன்ற உணவுக் கழிவுகள் மிக முக்கியமான உயிர்க் கழிவு மூலங்களாகும்.

நுண்ணுயிர் கார்பன் என்பது உணவுக் கழிவுகளிலிருந்து நச்சுத்தன்மையைக் குறைப்பதில் இருந்து ஒரு மீ-மின்தேக்கி அல்லது ஒரு நுண்ணுயிர் எரிபொருள் கலத்தில் ஒரு உயிரி நேரயனியை உருவாகிறது. இது நிலையான வளர்ச்சியாக உள்ளது மற்றும் மேலும், மிகவும் சிக்கனமாக உருவாக்கவும் முடியும். மேலும், அறிவியல் துறையில் அவற்றின் செல்லுபடியாகும் தன்மை மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் குறைக்கப்பட்ட செலவுகள், அவற்றின் பயன்பாட்டின் நன்மைகள் மாறுபடலாம். உயிர்-கழிவு பயன்பாட்டிற்காக நடத்தப்பட்ட அனைத்து ஆராய்ச்சிகளையும், மீ-மின்தேக்கி பயன்பாடுகளில் மேலும் பயன்படுத்த நுண்ணிய கார்பனாக மாற்றுவதையும் Kunal Kulkarni, et. al., (2022) அவர்களின் ஆய்வு விரிவாக மதிப்பாய்வு செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

References:

• Kulkarni, K., Chadha, U., Yadav, S., Tarun, D. M., Thenmukilan, K. G., Bhardwaj, P., & Sonar, P. (2022). Latest Trends and Advancement in Porous Carbon for Biowaste Organization and Utilization. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 11(1), 011003.
• Qu, W. H., Xu, Y. Y., Lu, A. H., Zhang, X. Q., & Li, W. C. (2015). Converting biowaste corncob residue into high value added porous carbon for supercapacitor electrodes. Bioresource technology, 189, 285-291.
• Muduli, S., Naresh, V., & Martha, S. K. (2020). Boron, nitrogen-doped porous carbon derived from biowaste orange peel as negative electrode material for lead-carbon hybrid ultracapacitors. Journal of The Electrochemical Society, 167(9), 090512.
• Surya, K., & Michael, M. S. (2020). Novel interconnected hierarchical porous carbon electrodes derived from bio-waste of corn husk for supercapacitor applications. Journal of Electroanalytical Chemistry, 878, 114674.
• Panchal, M., Raghavendra, G., Ojha, S., Omprakash, M., & Acharya, S. K. (2019). A single step process to synthesize ordered porous carbon from coconut shells-eggshells biowaste. Materials Research Express, 6(11), 115613.