Paļdis, ka apmeklejot nature.com. Pōrlūka versejai, kuru lītoj, ir īrūbežōts CSS atbolsts. Kab īgiutu lobuokū pīredzi, īsacejam izmontuot jaunuokū puorlyuka verseju (voi izslēgt sadereibys režimu Internet Explorer). Bez tuo, kab nūdrūsynuotu turpynuotu atbolstu, itamā sātyslopā nabyus ni stili, ni JavaScript.
Slānu pasaplašynuošona klastiskajūs rezervuarūs roda nūzeimeigys problemys, kas nūvad pi urbumu nastabilitatis. Vidis īmesļu deļ prīškrūka teik dūta iz iudiņa bāzis urbšonys škidruma izmontuošonai ar pīvīnuotim slānu inhibitorim, navys naftys bāzē urbšonys škidrumam. Jonu škidrumi (IL) ir pīsaistejuši lelu viereibu kai slāņu inhibitori, deļtam ka jim ir pīskaņuojamys eipašeibys i spieceigys elektrostatiskuos eipašeibys. Tok iz imidazolila bazis jonu škidrumi (IL), kū plaši izmontoj urbšonys škidrumā, ir pīruodeiti toksiski, nabiologiski nūjaucami i duorgi. Dzilī eitektiskī škeidynuotuoji (DES) teik skaiteiti par izmoksu efektivuoku i mozuok toksisku alternativu jonu škidrumim, tok tī vys vēļ pītryukst vajadzeigajai vidis ilgtspiejai. Jaunuokī sasnāgumi itamā jūmā ir nūvaduši pi dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) īvīsšonys, kas ir pazeistami ar sovu eistū draudzeibu videi. Itymā pietejumā tyka pieteiti NADES, kas satur cytronskuobi (kai iudiņraža saitis akceptoru) i glicerinu (kai iudiņraža saitis donoru) kai urbšonys škidruma pīdevys. Iz NADES bazis veiduoti urbšonys škidrumi tyka izstruoduoti saskaņā ar API 13B-1, tūs veiktspēja tyka saleidzynuota ar urbšonys škidrumim iz kāleja hlorida bazis, jonu škidrumim iz imidazolija bazis i holina hlorida: urīnvīlys-DES bazis urbšonys škidrumim. Patentātūs NADES fizikokimiskuos eipašeibys ir detalizāti apraksteitys. Pietejuma laikā tyka nūvārtātys urbšonys škidruma reologiskuos eipašeibys, škidruma zudums, slānu nūmīriešonys eipašeibys, i tyka paruodeits, ka 3% NADES koncentracejā tyka palelynuots ražuošonys sprīguma/plastiskuos viskozitatis attīceiba (YP/PV), dubļu kūka bīzums tyka samazynuots par 26%, i filtrata bīzums tyka samazynuots par1%. Juopīzeimoj, ka NADES sasnēdze īspaideigu pasaplašynuošonys nūmīriešonys ruodeituoju 49,14% i palelynuoja slāņu ražuošonu par 86,36%. Itī rezultati ir saisteiti ar NADES spieju maineit muolu viersa aktivitati, zeta potencialu i storpsluoņu atstarpi, kas teik apsprīsti itymā rokstā, kab saprostu pamatā asūšūs mehanismus. Paradzams, ka itys ilgtspiejeigais urbšonys škidrums radeis revoluceju urbšonys nūzarē, nūdrūsynojūt natoksisku, izmoksu efektivu i cīši efektivu alternativu tradicionalajim slānu korozejis inhibitorim, brugejūt ceļu videi draudzeigom urbšonys praksem.
Slāni ir daudzpuseigs kliņts, kas kolpoj gon kai ūgļiudiņražu olūts, gon rezervuars, i tuo porainuo struktura1 nūdrūsynoj potencialu gon itūs vierteigūs resursu ražuošonai, gon uzglobuošonai. Tok slāni ir boguoti ar muola mineralim, par pīmāru, montmorillonitu, smektitu, kaolinitu i ilitu, kas jū padora pakļautu pītūpšonai, kod teik pakļauts iudiņa īdarbeibai, izraisūt urbumu nastabilitati urbšonys laikā2,3. Ituos problemys var radeit naproduktivu laiku (NPT) i daudzys darbeibys problemys, tymā skaitā īsprūstušys caurulis, zaudātū dubļu cirkulaceju, urbumu sabrukumu i bitu pīsuorņuošonu, palelynojūt atveseļuošonys laiku i izmoksys. Tradicionali urbšonys škidrumi iz naftys bāzis (OBDF) ir bejuši vālamuo izviele slāņu veiduojumim, partū ka tī var pretendēt iz slānu pasaplašynuošonu4. Tok urbšonys škidrumu izmontuošona iz naftys bāzis roda leluokys izmoksys i ryskus videi. Iz sintetiskuos bazis urbšonys škidrumi (SBDF) ir skaiteiti par alternativu, tok tūs pīmāruoteiba augstuos temperaturuos ir naapmīrynūša. Iz iudiņa bazis urbšonys škidrumi (WBDF) ir atraktivs rysynuojums, partū ka tī ir drūsuoki, videi draudzeiguoki i izmoksu efektivuoki nakai OBDF5. Kab uzlobuotu WBDF slāņu inhibicejis spieju, ir izmontuoti vysaidus slāņu inhibitorus, tymā skaitā tradicionalūs inhibitorus, par pīmāru, kāleja hloridu, kaļčus, silikatus i polimeru. Tok itim inhibitorim ir īrūbežuojumi efektivitatis i ītekmis iz vidi ziņā, eipaši deļ augstuos K+ koncentracejis kāleja hlorida inhibitorūs i silikatu pH jiuteibys deļ. 6 Pietnīki ir izpietejuši īspieju izmontuot jonu škidrumus kai urbšonys škidruma pīdevys, kab uzlobuotu urbšonys škidruma reologeju i nūvārstu slāņu pītūpšonu i hidratu veiduošonūs. Tok itī jonu škidrumi, eipaši tī, kas satur imidazolila kationus, parostai ir toksiski, duorgi, nabiologiski nūsamazynuojami i jim vajadzeigi sarežgeiti sagataveišonys procesi. Kab atrysynuotu ituos problemys, cylvāki suoce meklēt ekonomiskuoku i videi draudzeiguoku alternativu, kas nūvede pi dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (DES) pasaruodeišonys. DES ir eitektisks maisejums, kū veidoj iudiņraža saitis donors (HBD) i iudiņraža saitis akceptors (HBA) nūteiktā molarajā attīceibā i temperaturā. Itaidim eitektiskajim maisejumim ir zamuoki kusteibys punkti nakai tūs atsevišķom sastuovdaļom, golvonūkuort iudiņraža saišu izraiseituo luodeņa delokalizacejis deļ. Daudzim faktorim, tymā skaitā režģa energejai, entropejis izmaiņom i sovstarpeigai īdarbeibai storp anjonim i HBD, ir golvonuo lūma DES kusteibys punkta pazamynuošonā.
Īprīškejūs pietejumūs urbšonys škidrumam iz iudiņa bāzis pīvīnuoja vysaidys pīdevys, kab atrysynuotu slāņu paplašynuošonuos problemu. Pīmāram, Ofei i c. pīvīnuoja 1-butil-3-metilimidazolija hloridu (BMIM-Cl), kas īvārojami samazynuoja dubļu kūka bīzumu (leidz 50%) i samazynuoja YP/PV vierteibu par 11 dažaiduos temperaturuos. Huangs i c. izmontuoja jonu škidrumus (konkreti, 1-heksil-3-metilimidazolija bromidu i 1,2-bis(3-heksilimidazolu-1-il)etana bromidu) kombinacejā ar Na-Bt daleņom i īvārojami samazynuoja slānu pītūpšonu attīceigi par 86,43% i 941. Bez tuo, Yangs i c. izmontuoja 1-vinil-3-dodecilimidazolija bromidu i 1-vinil-3-tetradecilimidazolija bromidu, kab samazynuotu slāņu pītūpšonu attīceigi par 16,91% i 5,81%. 13 Jangs i c. izmontuoja ari 1-vinil-3-etilimidazolija bromidu i samazynuoja slāņu izplateibu par 31,62%, vīnlaiceigi saglobojūt slāņu atgiušonu 40,60%. 14 Bez tam Luo i c. izmontuoja 1-oktil-3-metilimidazolija tetrafluoroboratu, kab samazynuotu slāņu pītūpšonu par 80%. 15, 16 Dai u. izmontuoja jonu škidruos kopolimerus, kab nūmīrynuotu slāņus, i sasnēdze 18% linearuos atgiušonys pīaugumu, saleidzynojūt ar aminu inhibitorim. 17 .
Pošim jonu škidrumim ir daži tryukumi, kas pamudynuoja zynuotnīkus meklēt videi draudzeiguokys alternativys jonu škidrumim, tai roduos DES. Hanjia pyrmais izmontuoja dziļūs eitektiskūs škeidynuotuojus (DES), kas sastuov nu vinilhlorida propionskuobis (1:1), vinilhlorida 3-fenilpropionskuobis (1:2) i 3-merkaptopropionskuobis + itakonskuobis + vinilhlorida (1:1:2), kas inhibēja be8% the5. 58%, attīceigi18. Breivajā eksperimentā M. H. Rasuls izmontuoja glicerina i kāleja karbonata (DES) attīceibu 2:1 i īvārojami samazynuoja slāņu paraugu pītūpšonu par 87%19,20. Ma izmontuoja urīnvīlys:vinilhloridu, kab īvārojami samazynuotu slānu izplateibu par 67%.21 Rasul et al. DES i polimera kombinaceju izmontuoja kai divdarbeibys slānu inhibitoru, kas sasnēdze izcylu slānu inhibicejis efektu22.
Koč i dzilī eitektiskī škeidynuotuoji (DES) parostai teik skaiteiti par zaļuoku alternativu jonu škidrumim, tī satur ari potenciali toksiskys sastuovdalis, par pīmāru, amonija suoļus, kas padora tūs videi draudzeibu apšaubamu. Itei problema ir nūvaduse pi dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) izstruodis. Tī vys vēļ teik klasificāti kai DES, bet sastuov nu dabiskūs vīlu i suoļu, tymā skaitā kāleja hlorida (KCl), kalceja hlorida (CaCl2), Epsomys suoļu (MgSO4.7H2O) i cytu. Daudzuos potencialuos DES i NADES kombinacejis atkluoj plašu īspieju pietnīceibai itamā jūmā i paradzams, ka tuos atrass pīlītuojumus vysaiduos jūmuos. Vairuoki pietnīki ir veiksmeigi izstruoduojuši jaunys DES kombinacejis, kas ir izaruodejušys efektivys vysaidūs pīlītuojumūs. Pīmāram, Nasers i c. 2013. godā sintezēja DES iz kāleja karbonata bazis i pieteja tuo termofiziskuos eipašeibys, kas piec tuo tyka pīlītuotys hidratu inhibicejis, urbšonys škidruma pīdevu, delignifikacejis i nanofibrilacejis jūmuos. 23 Jordy Kim i juo kolegys izstruoduoja NADES iz askorbinskuobis bazis i nūviertēja tuo antioksidantu eipašeibys vysaidūs pīlītuojumūs. 24 Kristers i c. izstruoduoja iz cytronskuobis bazis NADES i identificēja tuo potencialu kai kolagena produktu paleigvīlu. 25 Liu Ji i juo kolegys apkūpuoja NADES kai ekstrakcejis i hromatografejis medeju pīlītuojumus vysaptverūšā puorskotā, cikom Misans i c. apsprīde veiksmeigūs NADES pīlītuojumus lauksaimnīceibys puortykys nūzarē. Ir obligati, lai urbšonys škidruma pietnīki suoktu pīgrīzt viereibu NADES efektivitatei sovuos pīlītuojumūs. nasens. 2023. godā Rasuls i c. izmontuoja dažaidys dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju kombinacejis, kuru pamatā ir askorbinskuobe26, kalceja hlorids27, kāleja hlorids28 i Epsomys suoļs29 i sasnēdze īspaideigu slāņu inhibiceju i slānu atgiušonu. Itys pietejums ir vīns nu pyrmajim pietejumim, kurā īvīsts NADES (eipaši cytronskuobis i glicerina bāzē sastuovs) kai videi draudzeigu i efektivu slānu inhibitoru iudiņa bāzē urbšonys škidrumā, kam ir izcyla vidis stabilitate, uzlobuota slāņu inhibicejis spieja kai subihiC veiktspēja ar subiC imidazolila bāzē jonu škidrumi i tradicionalī DES.
Pietejumā tiks īkļauta cytronskuobis (CA) bāzē NADES sagataveišona īkšpusē, kam sekuos detalizāts fizikokimiskais raksturuojums i tuo izmontuošona kai urbšonys škidruma pīdevys, kab nūvārtātu urbšonys škidruma eipašeibys i tuo pītūpšonys nūmīriešonys spieju. Itymā pietejumā CA dorbuosīs kai iudiņraža saitis akceptors, bet glicerins (Gly) dorbuosīs kai iudiņraža saitis donors, kas atlaseits, bolstūtīs iz MH skrīninga kriterejim NADES veiduošonai/atlasei slāņu inhibicejis pietejumūs30. Furjē transformacejis infrasorkonuos spektroskopejis (FTIR), rentgenstoru difrakcejis (XRD) i zeta potenciala (ZP) mierejumi izskaidruos NADES i muola sovstarpeigū darbeibu i mehanismu, kas ir muola pītūpšonys nūmīriešonys pamatā. 100 doc#1281 Bez tuo, itymā pietejumā tiks saleidzynuots CA NADES bāzē urbšonys škidrums ar DES32, kura bāzē ir 1-etil-3-metilimidazolija hlorids [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl i holina hlorids d:urīnvīla (1:2), kab izpieteitu tūs efektivitati škidruma uzlobuošonu i škidruma uzlobuošonu slāņūs.
Cytronskuobe (vīnhidrats), glicerins (99 USP) i urīnvīla tyka īsaguoduotys nu EvaChem, Kuala-Lumpurā, Malaizejā. Holina hlorids (>98%), [EMIM]Cl 98% i kāleja hlorids tyka īsaguoduots nu Sigmys Oldričys, Malaizejā. Vysu kimiskūs vīlu kimiskuos strukturys paruodeitys 1. attālā, zaļajā diagramā saleidzynuotys golvonuos itymā pietejumā izmontuotuos kimiskuos vīlys: imidazolila jonu škidrums, holina hlorids (DES), cytronskuobe, glicerins, kāleja hlorids i NADES (cytronskuobe i glicerins). Itymā pietejumā izmontuotūs kimiskūs vīlu ekodraudzeibys tabula ir paruodeita 1. tabulā, tabulā kotra kimiskuo vīla teik nūvārtāta, bolstūtīs iz toksicitati, biologiskū nūjaucameibu, izmoksom i vidis ilgtspieju.
Itymā pietejumā izmontuotūs materialu kimiskuos strukturys: (a) cytronskuobe, (b) [EMIM]Cl, (c) holina hlorids, i (d) glicerins.
Iudiņraža saišu donora (HBD) i iudiņraža saišu akceptora (HBA) kandidati iz CA (dabiskuo dziļuo eitektiskuo škeidynuotuoja) baļsteitu NADES izstruodei tyka ryupeigi atlaseiti saskaņā ar MH 30 atlasis kriterejim, kas paradzāti NADES kai efektivu slāņu inhibitoru izstruodei. Saskaņā ar itū kritereju komponenti ar lelu skaitu iudiņraža saišu donoru i akceptoru, kai ari polarajom funkcionalajom grupom teik skaiteiti par pīmāruotim NADES atteisteibai.
Kluotyn vēļ itymā pietejumā saleidzynuošonai tyka izvālāts jonu škidrums [EMIM]Cl i holina hlorids:urīnvīlys dziļais eitektiskais škeidynuotuojs (DES), partū ka tūs plaši izmontoj kai urbšonys škidruma pīdevys33,34,35,36. Bez tuo tyka saleidzynuots kāleja hlorids (KCl), partū ka tys ir izplateits inhibitors.
Cytronskuobi i gliceronu sajauce dažaiduos molaruos attīceibuos, kab dabuotu eitektiskūs maisejumus. Vizualuo puorbaude paruodeja, ka eitektisks maisejums beja vīndabeigs, caurspeideigs škidrums bez duļķeibys, kas nūruoda, ka itymā eitektiskajā kompozicejā veiksmeigi sajaukti iudiņraža saitis donors (HBD) i iudiņraža saitis akceptors (HBA). Tyka veikti īprīkšejī eksperimenti, kab nūvāruotu HBD i HBA sajaukšonys procesa nu temperaturys atkareigū uzvedeibu. Saskaņā ar daīmamū literaturu eitektiskūs maisejumu proporceja tyka nūvārtāta treis specifiskuos temperaturuos viers 50 °C, 70 °C i 100 °C, kas nūruoda, ka eitektiskuo temperatura parosti ir 50–80 °C diapazonā. Kab precizi nūsvārtu HBD i HBA komponentus, izmontuoja Metlera digitalū svoru, i kontrolātūs apstuokļūs HBD i HBA sasiļdeitu i maiseitu ar 100 apgr./min.
Myusu sintezātuo dziļuo eitektiskuo škeidynuotuoja (DES) termofiziskuos eipašeibys, tymā skaitā bleivums, viersa sprīgums, refrakcejis indekss i viskozitate, tyka precizi miereitys temperaturys diapazonā nu 289,15 leidz 333,15 K. Vysaptverūšuo analize īkļuove padzilinuotu ituos NADES formulacejis vysaidu termofiziskūs eipašeibu izpieti, atkluojūt tūs uzvedeibu vysaiduos temperaturys diapazonā. Koncentriešonuos iz itū konkretū temperaturys diapazonu snādz īskotu NADES eipašeibuos, kas ir eipaši svareigys vairuokim pīlītuojumim.
Tai sagataveituo NADES viersa sprīgums tyka miereits diapazonā nu 289,15 leidz 333,15 K, izmontojūt storpsejis sprīguma miereituoju (IFT700). NADES pilīni veidojās kamerā, kas pīpiļdeita ar lelu škidruma tylpumu, izmontojūt kapilaru odotu nūteiktūs temperaturys i spīdīņa apstuokļūs. Myusu dīnu attāluošonys sistemys īvīš atbylstūšus geometriskūs parametrus, kab apriekinuotu storpsejis sprīgumu, izmontojūt Laplasa vīnaiduojumu.
ATAGO refraktometrs tyka izmontuots, kab nūsaceitu svaigi sagataveitu NADES refrakcejis indeksu temperaturys diapazonā nu 289,15 leidz 333,15 K. Instrumentā izmontoj termiskū moduli, kab regulātu temperaturu, kab nūviertētu gaismys refrakcejis pakuopi, likvidejūt vajadzeibu piec konstantys iudiņa temperaturys. Refraktometra prizmys viersma ir juoteirej i parauga šķīdums ir juoizplata iz juos vīnaiži. Kalibrej ar zynomu standarta rysynuojumu, i tod nu ekrana nūlaseit refrakcejis indeksu.
100 doc#1281 Tai sagatavōtō NADES viskozitate tyka mēreita temperaturas diapazonā nu 289,15 leidz 333,15 K, izmontojūt Brūkfīlda rotacijas viskometru (kriogena tipa) ar bīzšonas ātrumu 30 apgr./min un vārpstas izmāru 6. škidruo parauga. Piec tam, kod paraugs ir nūlykts iz ekrana zam vuorpstys i pīspīsts, viskometrs paruoda viskozitati centipoisā (cP), snādzūt vierteigu informaceju par škidruma reologiskajom eipašeibom.
100 doc#1281 Lai nūsaceitu svaigi sagataveituo dabiskuo dziļuo eitektiskuo škeidynuotuoja (NDEES) bleivumu temperaturys diapazonā nu 289,15–333,15 K. bleivuma skaiteituojs. Izvylk cauri caurulei vysmoz 2 ml parauga, i bleivums izreiz tiks paruodeits iz ekrana. Ir vārts pīzeimēt, ka ībyuvātuo sildynuotuoja tryukuma deļ mierejumu rezultatim ir klaida ± 2 °C.
Kab nūviertētu svaigi sagataveitu NADES pH temperaturys diapazonā 289,15–333,15 K, izmontuojom Kenis stenda pH skaiteituoju. Tai kai nav ībyuvātys apkuris īreicis, NADES vysupyrma tyka sasiļdeits leidz vālamajai temperaturai (±2 °C), izmontojūt korstū plāksni, piec tam taišni miereits ar pH metru. Piļneibā īgremdēt pH metru zondi NADES i īraksteit gola vierteibu piec tam, kod nūlasejums ir stabiliziejīs.
Termogravimetriskuo analize (TGA) tyka izmontuota, kab nūvārtātu dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) termiskū stabilitati. Paraugi tyka analizāti apkuris laikā. Izmontojūt augstys precizitatis leidzsvoru i ryupeigi uzraudzūt apkuris procesu, tyka izveiduots masys zudumu pret temperaturu laukums. NADES karsēja nu 0 leidz 500 °C ar uotrumu 1 °C minotā.
Kab suoktu procesu, NADES paraugs ir ryupeigi juosamaisa, juohomogenizej i juoizjam viersa mytrums. Piec tuo sagataveitū paraugu īlīk TGA kivetē, kas parostai ir izgataveita nu inerta materiala, par pīmāru, alumīnija. Kab nūdrūsynuotu precizus rezultatus, TGA instrumentus kalibrej, izmontojūt atsaucis materialus, parostai svora standartus. Piec kalibriešonys suocās TGA eksperiments, paraugu karsej kontrolātā veidā, parostai ar namaineigu uotrumu. Napuortraukta parauga svora i temperaturys attīceibu uzraudzeiba ir golvonuo eksperimenta daļa. TGA instrumenti apkūpoj datus par temperaturu, svoru i cytim parametrim, par pīmāru, gazis plyusmu voi parauga temperaturu. Kod TGA eksperiments ir pabeigts, apkūpuotī dati teik analizāti, kab nūsaceitu parauga svora izmainis kai temperaturys funkceju. Itei informaceja ir vierteiga, nūsokūt temperaturys diapazonus, kas saisteiti ar fiziskom i kimiskuom izmaiņom paraugā, tymā skaitā taidim procesim kai kuošonuos, iztvaikuošona, oksidaceja voi sadaleišona.
Iudiņa bāzē urbšonys škidrums tyka ryupeigi formulāts saskaņā ar API 13B-1 standartu, i tuo specifiskais sastuovs ir uzskaiteits 2. tabulā atsauceibai. Cytronskuobe i glicerins (99 USP) tyka īsaguoduots nu Sigma Aldrich Malaizejā, kab sagataveitu dabiskū dziļū eitektiskū škeidynuotuoju (NADES). Kluotyn vēļ nu Sigma Aldrich, Malaizejā, tyka īsaguoduots ari parostais slāņu inhibitors kāleja hlorids (KCl). 1-etil, 3-metilimidazolija hlorids ([EMIM]Cl) ar teireibu vaira kai 98% tyka izvālāts, deļtuo ka tam ir nūzeimeiga ītekme iz urbšonys škidruma reologejis uzlobuošonu i slāņu inhibiceju, kas tyka apstyprynuots īprīškejūs pietejumūs. Saleidzynūšajā analizē tiks izmontuots gon KCl, gon ([EMIM]Cl), kab nūvārtātu NADES slāņu inhibicejis veiktspēju.
Daudzi pietnīki lobuok izmontoj bentonita pūdus, kab pieteitu slānu pītūpšonu, partū ka bentonitā ir tei poša “montmorillonita” grupa, kas izraisa slāņu pītūpšonu. Realu slāņu kūdula paraugu dabuošona ir izaicynuojums, deļtam ka kūdula process destabilizej slāņus, kuo rezultatā teik dabuoti paraugi, kas nav piļneibā slāni, bet parostai satur smiļšakmiņa i kaļčakmiņa sluoņu maisejumu. Kluotyn vēļ slānu paraugūs parostai tryukst montmorillonita grupu, kas izraisa slānu pītūpšonu, deļtam tī nav pīmāruoti pītūpšonys nūmīriešonys eksperimentim.
Itymā pietejumā izmontuojom atšķaidynuotys bentonita dalenis ar diametru apmāram 2,54 cm. Granulys tyka izgataveitys, hidrauliskajā presē ar 1600 psi īspīžūt 11,5 gramus nātrejis bentonita pulvera. Granulu bīzums tyka precizi izmiereits pyrma īvītuošonys linearajā dilatometrā (LD). Piec tam dalenis īgremdēja urbšonys škidruma paraugūs, tymā skaitā pamata paraugūs i paraugūs, kas tyka īsprausti ar inhibitorim, kū izmontoj, kab nūvārstu slānu pītūpšonu. Piec tuo granulu bīzuma izmainis tyka ryupeigi nūvāruotys, izmontojūt LD, mierejumus registrēja ar 60 sekunžu intervalu 24 stuņdis.
Rentgenstoru difrakceja paruodeja, ka bentonita sastuovs, eipaši tuo 47% montmorillonita sastuovdaļa, ir golvonais faktors tuo geologiskūs eipašeibu izpratnē. Nu bentonita montmorilonita sastuovdaļu golvonuo sastuovdaļa ir montmorilonīts, kas veidoj 88,6% nu kūpejūs sastuovdaļu. Tikom kvarcs veidoj 29%, ilits 7%, karbonats 9%. Nalela daļa (ap 3,2%) ir ilita i montmorillonita maisejums. Bez tuo tymā ir taidi mikroelementi kai Fe2O3 (4,7%), sudobra aluminosilikats (1,2%), muskovits (4%), fosfats (2,3%). Bez tuo ir nalels daudzums Na2O (1,83%) i dzeļža silikata (2,17%), kas ļaun piļneibā nūviertēt bentonita sastuovdaļus i tūs attīceiguos proporcejis.
Itamā vysaptverūšajā pietejuma sadaļā ir detalizāti izkluosteitys urbšonys škidruma paraugu reologiskuos i filtracejis eipašeibys, kas sagataveiti, izmontojūt dabiskū dziļū eitektiskū škeidynuotuoju (NADES) i izmontuoti kai urbšonys škidruma pīdeva dažaiduos koncentracejuos (1%, 3% i 5%). Piec tam iz NADES bāzis veiduotī slūtys paraugi tyka saleidzynuoti i analizāti ar slūtys paraugim, kas sastuov nu kāleja hlorida (KCl), CC:urīnvīlys DES (holina hlorida dziļais eitektisks škeidynuotuojs: urīnvīlys) i jonu škidrumim. Itymā pietejumā tyka apsavārti vairuoki golvonī parametri, tymā skaitā viskozitatis nūlasejumi, kas dabuoti, izmontojūt FANN viskometru pyrma i piec nūvacuošonys apstuokļu īdarbeibys 100°C i 150°C. Mierejumi tyka veikti ar dažaidim rotacejis uotrumim (3 apgr./min., 6 apgr./min., 300 apgr./min. i 600 apgr./min.), kas ļuove veikt vysaptverūšu urbšonys škidruma uzvedeibys analizi. Piec tuo īgiutūs datus var izmontuot, kab nūsaceitu golvonuos eipašeibys, par pīmāru, ražuošonys punktu (YP) i plastiskū viskozitati (PV), kas snādz īskotu škidruma veiktspējā vysaidūs apstuokļūs. Augsta spīdīņa augsttemperaturys (HPHT) filtracejis testi 400 psi i 150°C (tipiskuos temperaturys augsttemperaturys okuos) nūsoka filtracejis veiktspēju (kūka bīzumu i filtrata tylpumu).
Itamā sadaļā teik izmontuotys vysmodernuokuos īkuortys Grace HPHT linearais dilatometrs (M4600), kab ryupeigi nūviertētu myusu iudiņa bāzē asūšūs urbšonys škidrumu slānu pībrīšonys nūmīriešonys eipašeibys. LSM ir modernuokuo mašyna, kas sastuov nu diveju komponentu: plāksnis kompaktora i linearuo dilatometra (modeļs: M4600). Bentonita plāksnis tyka sagataveitys analizei, izmontojūt Grace Core/plātņu kompaktoru. Piec tuo LSM snādz tyuleitejus pītūpšonys datus par itom plāksnem, ļaunūt vysaptverūši nūviertēt slānu pītūpšonys nūmīriešonys eipašeibys. Slāņu izpleisšonys testi tyka veikti apleicīnis apstuokļūs, t.i., 25°C i 1 psia.
Slānu stabilitatis puorbaude īkļaun golvonū testu, kū bīži sauc par slānu atgiušonys testu, slānu īgrymšonys testu voi slānu izklīdis testu. Kab suoktu itū nūviertiejumu, slānu spraudeņus atdola iz #6 BSS ekrana i tod līk iz #10 ekrana. Piec tam spraudeņus īdūd turēšonys tvertnē, kur tūs sajauc ar pamata škidrumu i urbšonys dublim, kas satur NADES (Natural Deep Eutectic Solvent). Nuokušais sūļs ir īlikt maisejumu ceplī intensivam korstai velšonys procesam, nūdrūšynojūt, ka spraudeņi i dubli ir ryupeigi sajaukti. Piec 16 stuņžu spraudeņus izjam nu myzu, ļaunūt slānim sasadaleit, kuo rezultatā spraudeņu svors teik samazynuots. Slānu atgiušonys tests tyka veikts piec tam, kod slāņu spraudeņi tyka turāti urbšonys dubļūs 150°C i 1000 psi. collu 24 stuņžu laikā.
Kab izmiereitu slānu dubļu atgiušonu, mes tū filtrējom cauri smolkuokam ekranam (40 teikli), tod ryupeigi izmozguojom ar iudini, i beidzūt žāluojom ceplī. Itei ryupeiga procedura ļaun nūviertēt atgiutūs dubļus saleidzynuojumā ar suokūtnejū svoru, gols golā apriekinojūt veiksmeigi atgiutūs slānu dubļu procentu. Slānu paraugu olūts ir nu Niah rajona, Miri rajona, Saravaka, Malaizejā. Pyrma izklīdis i atgiušonys testu slāņu paraugi tyka pakļauti ryupeigai rentgenstoru difrakcejis (XRD) analizei, kab nūsaceitu tūs muola sastuovu i apstyprynuotu tūs pīmāruoteibu puorbaudei. Parauga muola mineralsastuovs ir taids: ilits 18%, kaolinīts 31%, hlorits 22%, vermikulits 10%, vīdrys 19%.
Viersmys sprīgums ir golvonais faktors, kas kontrolej iudiņa kationu īsadzilinuošonu slānu mikroporuos, izmontojūt kapilaru darbeibu, kas tiks detalizāti pieteits itamā sadaļā. Itymā dorbā teik apsavārta viersa sprīguma lūma urbšonys škidrumu kohezivā eipašeibā, izceļūt tuo svareigū ītekmi iz urbšonys procesu, eipaši slāņu nūmīriešonu. Izmontuojom storpsejis tensiometru (IFT700), kab precizi izmiereitu urbšonys škidruma paraugu viersa sprīgumu, atkluojūt svareigu škidruma uzvedeibys aspektu slāņu nūmīriešonys kontekstā.
Itamā sadaļā detalizāti teik apsprīsts d-sluoņa atstarpis, kas ir storpsluoņu attuolums storp aluminosilikata sluonim i vīnu aluminosilikata sluoni muolūs. Analizē tyka apsavārti slapni dubļu paraugi, kas satur 1%, 3% i 5% CA NADES, kai ari 3% KCl, 3% [EMIM]Cl i 3% CC:urīnvīlys bāzē DES saleidzynuošonai. Modernuokajam rentgenstoru difraktometram (D2 Phaser), kas dorbojās 40 mA i 45 kV ar Cu-Kα storuojumu (λ = 1,54059 Å), beja izškirūša lūma gon slapņu, gon sausu Na-Bt paraugu rentgenstoru difrakcejis viersyuņu registriešonā. Brega vīnaiduojuma pīlītuošona ļaun precizi nūsaceit d-sluoņa atstarpi, taidā veidā snādzūt vierteigu informaceju par muola uzvedeibu.
Itamā sadaļā izmontoj uzlobuotū Malverna Zetasizer Nano ZSP instrumentu, kab precizi miereitu zeta potencialu. Itys nūviertiejums snēdze vierteigu informaceju par atšķaidynuotu dubļu paraugu luodeņa eipašeibom, kas satur 1%, 3% i 5% CA NADES, kai ari 3% KCl, 3% [EMIM]Cl, i 3% CC:urīnvīlys bazis DES saleidzynūšajai analizei. Itī rezultati veicynoj myusu izpratni par koloidalūs savīnuojumu stabilitati i tūs sovstarpeigū darbeibu škidrumā.
Muola paraugi tyka puorbaudeiti pyrma i piec dabiskuo dziļuo eitektiskuo škeidynuotuoja (NADES) īdarbeibys, izmontojūt Zeiss Supra 55 VP lauka emisejis skeniešonys elektronu mikroskopu (FESEM), kas aprīkots ar energejis izklīdūšū rentgenstoru (EDX). Attāluošonys izškiertspieja beja 500 nm, elektronu kūka energeja beja 30 kV i 50 kV. FESEM nūdrūsynoj muola paraugu viersa morfologejis i strukturalūs īzeimu vizualizaceju augstys izškiertspiejis. Ituo pietejuma mierkis beja īgiut informaceju par NADES ītekmi iz muola paraugim, saleidzynojūt pyrma i piec īdarbeibys īgiutūs attālus.
Itymā pietejumā tyka izmontuota lauka emisejis skeniešonys elektronu mikroskopejis (FESEM) tehnologeja, kab izpieteitu NADES ītekmi iz muola paraugim mikroskopiskā leiminī. Ituo pietejuma mierkis ir izskaidruot NADES īspiejamūs pīlītuojumus i tuo ītekmi iz muola morfologeju i videjū daleņu izmāru, kas snēgs vierteigu informaceju pietejumim itamā jūmā.
Itymā pietejumā klaidu jūslys tyka izmontuotys, kab vizuali apraksteitu videjuos procentualuos klaidys (AMPE) maineibu i nanūteikteibu vysaidūs eksperimentalajūs apstuokļūs. Navys attālojūt atseviškys AMPE vierteibys (tai kai AMPE vierteibu attāluošona var aizmierst teņdeņcis i puorspīlēt nalelys variacejis), mes apriekinojam klaidu streipis, izmontojūt 5% nūsacejumu. Itei pīeja nūdrūsynoj, ka kotra klaidu jūsla attāloj intervalu, kurā paradzams kryst 95% ticeibys intervals i 100% nu AMPE vierteibu, taidā veidā snādzūt skaidruoku i kūduleiguoku datu sadalejuma kūpsavylkumu kotram eksperimentalajam apstuokļam. Izmontojūt klaidu jūslys, kas baļsteitys iz 5% nūsacejumu, taidā veidā uzloboj grafiskūs attāluojumu interpretejameibu i tycameibu i paleidz snēgt detalizātuoku izpratni par rezultatim i tūs sekom.
Dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) sintezē īkšejūs sagataveišonys procesā tyka ryupeigi pieteiti vairuoki golvonī parametri. Itī kritiskī faktori īkļaun temperaturu, molarū attīceibu i sajaukšonuos uotrumu. Myusu eksperimenti paruoda, ka, sajaucūt HBA (citronskuobi) i HBD (glicerins) molarajā attīceibā 1:4 50°C, veidojās eitektisks maisejums. Eitektiskuo maisejuma atškireiguo īzeime ir caurspeideigais, vīndabeigais izskots, nūgulumu tryukums. Taidā veidā itys golvonais sūļs izceļ molaruos attīceibys, temperaturys i sajaukšonuos uotruma nūzeimi, nu kurūs molaruos attīceibys beja ītekmeiguokais faktors DES i NADES sagataveišonā, kai paruodeits 2. attālā.
Refrakcejis indekss (n) izsoka gaismys uotruma attīceibu vakuumā pret gaismys uotrumu ūtrā, bleivuokā vidē. Refrakcejis indekss ir eipaši interesants dabiskim dziļajim eitektiskajim škeidynuotuojim (NADES), apsverūt optiski jiuteigus pīlītuojumus, par pīmāru, biosensorus. Pieteituo NADES refrakcejis indekss 25 °C beja 1,452, kas ir interesanti zamuoks par glicerina refrakcejis indeksu.
Ir vārts pīzeimēt, ka NADES refrakcejis indekss sasamazynoj ar temperaturu, i itū tendeņci var precizi apraksteit ar formulu (1) i 3. attālu, ar absolutū videjū procentualū klaidu (AMPE), kas sasnādz 0%. Itei nu temperaturys atkareiguo uzvedeiba teik izskaidruota ar viskozitatis i bleivuma sasamazynuošonu augstuos temperaturuos, līkūt gaismai ceļuot cauri videi ar leluoku uotrumu, kuo rezultatā ir zamuoka refrakcejis indeksa (n) vierteiba. Itī rezultati snādz vierteigu īskotu NADES strategiskā izmontuošonā optiskajā nūsaceišonā, izceļūt tūs potencialu biosensoru pīlītuojumim.
Viersmys sprīgumam, kas atspīgeļoj škidruos viersmys tendeņci samazynuot tuos laukumu, ir lela nūzeime, nūviertejūt dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) pīmāruoteibu iz kapilaru spīdīni baļsteitim pīlītuojumim. Viersmys sprīguma pietejums temperaturys diapazonā nu 25–60 °C snādz vierteigu informaceju. °C cytronskuobis NADES viersa sprīgums beja 55,42 mN/m, kas ir īvārojami zamuoks par iudiņa i glicerina viersa sprīgumu. attālā radzams, ka viersa sprīgums īvārojami sasamazynoj, pīaugūt temperaturai. Itū paruodeibu var izskaidruot ar molekularuos kinetiskuos energejis pīaugumu i tam sekojūšu storpmolekularū pīviļceibys spāku sasamazynuošonu.
Pieteitajā NADES nūvāruotū linearū viersa sprīguma sasamazynuošonys tendeņci var labi izsaceit ar vīnaiduojumu (2), kas ilustrej pamata matematiskuos attīceibys temperaturys diapazonā nu 25–60 °C. attālā radzamajā grafikā skaidri attāluota viersa sprīguma tendeņce ar temperaturu ar absolutu videjū procentualū klaidu (AMPE) 1,4%, kas kvantitativi nūsoka ziņuotūs viersa sprīguma vierteibu precizitati. Itim rezultatim ir svareiga ītekme iz NADES uzvedeibys i tuo īspiejamūs pīlītuojumu izpratni.
Dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) bleivuma dinamikys izpratne ir izškirūša, kab atvīgluotu tūs pīlītuošonu daudzūs zynuotniskajūs pietejumūs. Cytronskuobis bāzē NADES bleivums 25°C ir 1,361 g/cm3, kas ir augstuoks par vacuokuo glicerina bleivumu. Itū atškireibu var izskaidruot ar iudiņraža saitis akceptora (citronskuobis) pīvīnuošonu glicerolam.
Pajamūt par pīmāru iz citratu bazis NADES, tuo bleivums 60°C sasamazynoj leidz 1,19 g/cm3. Kinetiskuos energejis pīaugums piec karsiešonys izraisa NADES molekulu izkleisšonu, līkūt tom aizjimt leluoku tylpumu, kuo rezultatā sasamazynoj bleivums. Nūvāruotais bleivuma sasamazynuojums paruoda zynomu linearu korelaceju ar temperaturys pīaugumu, kū var pareizi izsaceit ar formulu (3). attālā grafiski paruodeitys ituos NADES bleivuma izmaiņu eipašeibys ar absolutu videjū procentualū klaidu (AMPE) 1,12%, kas snādz kvantitativu ziņuotūs bleivuma vierteibu precizitatis māru.
Viskozitate ir pīviļceigais spāks storp vysaidim kusteibā asūšajim škidruma sluonim, tam ir golvonuo lūma, kab saprostu dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) pīlītuojameibu vysaidūs pīlītuojumūs. °C NADES viskozitate beja 951 cP, kas ir augstuoka par glicerina viskozitati.
Nūvāruotais viskozitatis sasamazynuojums, pīaugūt temperaturai, golvonūkuort teik izskaidruots ar storpmolekularū pīviļceibys spāku vuojinuošonu. Itei paruodeiba roda škidruma viskozitatis sasamazynuošonu, tendeņce, kas skaidri paruodeita 6. attālā i kvantitativi nūsaceita ar vīnaiduojumu (4). Juopīzeimoj, ka 60°C viskozitate kreitās leidz 898 cP ar kūpejū videjū procentualu klaidu (AMPE) 1,4%. Detalizātai izpratnei par viskozitatis i temperaturys atkareibu NADES ir cīši svareiga tuo praktiskajam pīlītuojumam.
Škeiduma pH, kū nūsoka nagativais iudiņraža jonu koncentracejis logaritms, ir svareigs, eipaši pH jiuteigūs pīlītuojumūs, par pīmāru, DNS sintezē, deļtam pyrma lītuošonys NADES pH ir ryupeigi juopietej. Pajamūt par pīmāru NADES iz cytronskuobis bazis, var nūvāruot izteikti skuobu pH 1,91, kas ir oss kontrasts ar glicerina saleidzynūši neitralu pH.
Interesanti, ka dabiskuo cytronskuobis dehidrogenazis škeidynojūšuo škeidynuotuoja (NADES) pH paruodeja nalinearu sasamazynuošonys tendeņci, pīaugūt temperaturai. Itei paruodeiba ir saisteita ar palelynuotom molekularajom vibracejom, kas izjauce H+ leidzsvoru škeidumā, nūvadūt pi [H]+ jonu veiduošonuos i sovukuort pH vierteibys izmaiņu. Cikom cytronskuobis dabisks pH ir nu 3 leidz 5, skuobais iudiņražs kluotbyutne glicerolā vēļ vaira pazamoj pH leidz 1,91.
Iz citratu bazis NADES pH uzvedeibu temperaturys diapazonā nu 25–60 °C var atbylstūši attāluot ar vīnaiduojumu (5), kas snādz matematisku izteiksmi nūvāruotajai pH tendeņcei. attālā grafiski attāluotys ituos interesantuos attīceibys, izceļūt temperaturys ītekmi iz NADES pH, kas, kai ziņuots, ir 1,4% AMPE.
Dabiskuo cytronskuobis dziļuo eitektiskuo škeidynuotuoja (NADES) termogravimetriskuo analize (TGA) tyka sistematiski veikta temperaturys diapazonā nu ustobys temperaturys leidz 500 °C. Kai radzams nu 8.a i b attāla, suokūtnejais masys zudums leidz 100 °C golvonūkuort beja saisteits ar absorbātū iudini i mitrinuošonys iudini, kas saisteits ar cytronskuobi i teirū glicerinu. Leidz 180 °C nūvāruoja īvārojamu masys aizturiešonu apmāram 88%, kas golvonūkuort beja saisteits ar cytronskuobis sadaleišonu akoninskuobē i tam sekojūšu metilmaleinhidrida(III) veiduošonūs piec tuoļuokys karsiešonys (8. att. b). Viers 180 °C var nūvāruot ari skaidru akroleina (akrilaldehida) izskotu glicerolā, kai paruodeits 8.b37. attālā.
Glicerina termogravimetriskuo analize (TGA) atkluoja divstuovu masys zaudiešonys procesu. Suokūtnejā pūsmā (180 leidz 220 °C) veidojās akroleina, kam sekoj īvārojams masys zudums augstuos temperaturuos nu 230 leidz 300 °C (8.a att.). Pīaugūt temperaturai, seceigi veidojās acetaldehids, ūglekļa dioksids, metans i iudiņrads. Juopīzeimoj, ka tik 28% masys tyka saglobuoti 300 °C, kas līcynoj, ka NADES 8(a)38,39 rakstureiguos eipašeibys var byut defektys.
Kab dabuotu informaceju par jaunu kimiskūs saišu veiduošonūs, tikū sagataveitys dabiskūs dziļūs eitektiskūs škeidynuotuoju (NADES) suspensejis tyka analizātys ar Furjē transformacejis infrasorkonū spektroskopeju (FTIR). Analize tyka veikta, saleidzynojūt NADES suspensejis spektru ar teirys cytronskuobis (CA) i glicerina (Gly) spektrim. CA spektrā beja skaidrys viersyunis 1752 1/cm i 1673 1/cm, kas attāloj C=O saitis stīpšonuos vibracejis i ir rakstureigys ari CA. Kluotyn vēļ pierstu nūspīdumu regionā nūvāruoja nūzeimeigu OH līcis vibraceju maiņu 1360 1/cm, kai paruodeits 9. attālā.
Leidzeigi ari glicerina gadīnī OH stīpšonuos i līkšonys vibraceju nūmainis tyka konstatātys viļņu skaitūs attīceigi 3291 1/cm i 1414 1/cm. Niu, analizejūt sagataveituo NADES spektru, tyka konstatātys byutiskys spektra mainis. Kai radzams 7. attālā, C=O saitis stīpšonuos vibracejis puorsacēle nu 1752 1/cm iz 1720 1/cm i glicerina -OH saitis līcis vibracejis puorsacēle nu 1414 1/cm iz 1359 1/cm. Ituos viļņu skaitļu mainis nūruoda iz elektronegativitatis izmaiņom, kas nūruoda iz jaunu kimiskūs saišu veiduošonūs NADES strukturā.