Anwendungen

In den letzten Jahren haben die Branchen Wasserstoffenergie und Kohlenstoffabscheidung und -nutzung große Aufmerksamkeit und Entwicklung erfahren, insbesondere die Wasserstoffspeicherung sowie die CO 2  -Abscheidung, -Umwandlung und -Nutzung. Die Erforschung von H 2 , CO 2 und anderen Materialien zur Gasspeicherung und -trennung ist der Schlüssel zur Förderung der Entwicklung verwandter Industrien.   Kürzlich synthetisierte die Gruppe von Prof. Cheng Es ist leicht (3,65 mg/cm 3 ), superhydrophob und verfügt über eine große spezifische Oberfläche (1840 cm 2 /g). Aufgrund des hervorragenden Mikroporenvolumens und der zahlreichen funktionellen Gruppen kann TO-Kohlenstoff-Aerogel als multifunktionales Adsorptionsmaterial in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Das Material besitzt eine Wasserstoffspeicherkapazität von 0,6 Gew.-%, eine  Adsorptionskapazität für CO 2 von 16 mmol/g, eine Adsorptionskapazität für o-Xylol von 123,31 mg/g und eine Adsorptionskapazität für o-Dichlorbenzol von 124,57 mg/g bei Raumtemperatur. Die kostengünstigen, umweltfreundlichen und multifunktionalen TO-Cellulose-Kohlenstoff-Aerogele sind vielversprechend für verschiedene Anwendungen wie Wasserstoffspeicherung, Kohlenstoffsequestrierung und Dioxinentfernung. Die Studie bietet einen neuen und effektiven Ansatz für die nachhaltige Entwicklung und Herstellung leistungsstarker funktioneller Kohlenstoffmaterialien aus erneuerbaren Biomasseressourcen, die in der Energiespeicher- und Umweltschutzindustrie weit verbreitet eingesetzt werden können. Die Studie trägt den Titel „Multifunktionelle Kohlenstoff-Aerogele aus Typha orientalis für Anwendungen in der Adsorption: Wasserstoffspeicherung, CO 2  -Abscheidung und VOC-Entfernung“. Removal“ wurde in der Fachzeitschrift Energy veröffentlicht.     In der Studie wurde die Produktlinie CIQTEK EASY-V verwendet.       Schematische Darstellung des Herstellungsverfahrens von TO-Cellulose-Kohlenstoff-Aerogelen.     Darüber hinaus hat die Gruppe von Prof. Ren Xiuxiu an der Universität Changzhou im Hinblick auf die Erforschung von Gastrennungsmaterialien erfolgreich Verbundmembranen für die H 2  -Trennung hergestellt, indem sie zweidimensionales (2D) Molybdändisulfid (MoS 2 ) dotiert hat, das nur in H 2 vorkommt . in gepfropfte mikroporöse Organosilikatnetzwerke, die aus 1,2-Bis(triethoxysilyl)ethan (BTESE) abgeleitet sind, unter Verwendung der Sol-Gel-Methode. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Industrial & Engineering Chemistry Research unter dem Titel „Laminar MoS 2  Nanosheets Embedded into Organosilica Membranes for Efficient H 2  Separation“ veröffentlicht. Aufgrund ihrer entgegengesetzten ζ-Potentiale sind die durch die Hydrolyse-Polymerisationsreaktion erzeugten BTESE-Sole und die MoS 2  -Nanoblätter bildeten eine kontinuierliche Oberfläche ohne lamellare Grenzdefekte. Mit zunehmendem MoS 2 -Gehalt zeigte  die H 2  -Dur...

Seit Jahrhunderten beschäftigt sich die Menschheit ununterbrochen mit der Erforschung des Magnetismus und der damit verbundenen Phänomene. In den frühen Tagen des Elektromagnetismus und der Quantenmechanik war es für den Menschen schwierig, sich die Anziehungskraft von Magneten auf Eisen und die Fähigkeit von Vögeln, Fischen oder Insekten vorzustellen, zwischen Zielen zu navigieren, die Tausende von Kilometern entfernt liegen – erstaunliche und interessante Phänomene zugleich magnetischen Ursprungs. Diese magnetischen Eigenschaften entstehen durch die bewegte Ladung und den Spin von Elementarteilchen, die ebenso weit verbreitet sind wie Elektronen.    Zweidimensionale magnetische Materialien sind zu einem Forschungsschwerpunkt von großem Interesse geworden und eröffnen neue Richtungen für die Entwicklung von Spintronikgeräten, die wichtige Anwendungen in neuen optoelektronischen Geräten und Spintronikgeräten haben. Kürzlich wurde in den Physics Letters 2021, Nr. 12, auch ein Sonderbeitrag zu 2D-Magnetmaterialien veröffentlicht, in dem die Fortschritte von 2D-Magnetmaterialien in Theorie und Experimenten aus verschiedenen Perspektiven beschrieben werden.    Ein zweidimensionales magnetisches Material mit einer Dicke von nur wenigen Atomen kann als Substrat für sehr kleine Siliziumelektronik dienen. Dieses erstaunliche Material besteht aus Paaren ultradünner Schichten, die durch Van-der-Waals-Kräfte, also intermolekulare Kräfte, übereinander gestapelt werden, während die Atome innerhalb der Schichten durch chemische Bindungen verbunden sind. Obwohl es nur atomar dick ist, behält es dennoch seine physikalischen und chemischen Eigenschaften in Bezug auf Magnetismus, Elektrizität, Mechanik und Optik.     Zweidimensionale magnetische Materialien Bild referenziert von https://phys.org/news/2018-10-flexy-flat-Functional-magnets.html   Um eine interessante Analogie zu verwenden: Jedes Elektron in einem zweidimensionalen magnetischen Material ist wie ein winziger Kompass mit einem Nord- und einem Südpol, und die Richtung dieser „Kompassnadeln“ bestimmt die Magnetisierungsintensität. Wenn diese unendlich kleinen „Kompassnadeln“ spontan ausgerichtet werden, stellt die magnetische Sequenz die Grundphase der Materie dar und ermöglicht so die Herstellung vieler funktioneller Geräte wie Generatoren und Motoren, magnetoresistiver Speicher und optischer Barrieren. Diese erstaunliche Eigenschaft hat auch zweidimensionale magnetische Materialien heiß gemacht. Obwohl sich die Herstellungsprozesse für integrierte Schaltkreise inzwischen verbessern, sind sie bereits durch Quanteneffekte eingeschränkt, da die Zahl der Geräte immer kleiner wird. Die Mikroelektronikindustrie ist auf Engpässe wie geringe Zuverlässigkeit und hohen Stromverbrauch gestoßen, und auch das Mooresche Gesetz, das seit fast 50 Jahren gilt, ist auf Schwierigkeiten gestoßen (Moores Gesetz: Die Anzahl der Transistoren, die auf einem integrierten Schaltkreis untergebr...

Was ist antiferromagnetisches Material?   Abbildung 1: Magnetische Momentanordnung in Antiferromagneten   Die gemeinsamen Eigenschaften von Eisen sind Ferromagnetismus, Ferroelektrizität und Ferroelastizität. Materialien mit zwei oder mehr Eiseneigenschaften gleichzeitig werden als multiferroische Materialien bezeichnet. Multiferroika haben normalerweise starke Eisenkopplungseigenschaften, d. h. eine Eiseneigenschaft des Materials kann eine andere Eiseneigenschaft modulieren, beispielsweise durch die Verwendung eines angelegten elektrischen Felds, um die ferroelektrischen Eigenschaften des Materials zu modulieren und so die ferromagnetischen Eigenschaften des Materials zu beeinflussen. Es wird erwartet, dass solche multiferroischen Materialien die nächste Generation elektronischer Spingeräte darstellen. Unter diesen wurden antiferromagnetische Materialien umfassend untersucht, da sie eine gute Robustheit gegenüber dem angelegten Magnetfeld aufweisen.   Antiferromagnetismus ist eine magnetische Eigenschaft eines Materials, bei dem die magnetischen Momente antiparallel gestaffelt angeordnet sind und kein makroskopisches magnetisches Nettomoment aufweisen. Dieser magnetisch geordnete Zustand wird Antiferromagnetismus genannt. In einem antiferromagnetischen Material sind die Spins benachbarter Valenzelektronen tendenziell in entgegengesetzte Richtungen gerichtet und es wird kein Magnetfeld erzeugt. Antiferromagnetische Materialien sind relativ selten und die meisten von ihnen existieren nur bei niedrigen Temperaturen, wie z. B. Eisenoxid, Ferromanganlegierungen, Nickellegierungen, Seltenerdlegierungen, Seltenerdboride usw. Es gibt jedoch auch bei Raumtemperatur antiferromagnetische Materialien, wie z BiFeO3, das derzeit intensiv erforscht wird.   Anwendungsaussichten antiferromagnetischer Materialien Das Wissen über Antiferromagnetismus ist hauptsächlich auf die Entwicklung der Neutronenstreuungstechnologie zurückzuführen, mit der wir die Anordnung der Spins in Materialien „sehen“ und so die Existenz von Antiferromagnetismus bestätigen können. Vielleicht hat der Nobelpreis für Physik die Forscher dazu inspiriert, sich auf antiferromagnetische Materialien zu konzentrieren, und der Wert des Antiferromagnetismus wurde nach und nach erforscht.   Antiferromagnetische Materialien sind weniger anfällig für Ionisierung und Magnetfeldinterferenzen und haben Eigenfrequenzen und Zustandsübergangsfrequenzen, die um mehrere Größenordnungen höher sind als typische ferromagnetische Materialien. Antiferromagnetische Ordnung in Halbleitern lässt sich leichter beobachten als ferromagnetische Ordnung. Diese Vorteile machen antiferromagnetische Materialien zu einem attraktiven Material für die Spintronik.   Die neue Generation magnetischer Direktzugriffsspeicher verwendet elektrische Methoden zum Schreiben und Lesen von Informationen auf Ferromagneten, was die Immunität von Ferromagneten verringern kann und einer stabilen Datenspeicherung n...

Im Januar 2022 konnte das von CIQTEK-QOILTECH bereitgestellte bohrkronennahe Folgemesssystem CatLiD-I 675 eine erfolgreiche Bohrbohrung im Linxingzhong-Gasfeld am Übergangsort zwischen dem Yishaan-Hang und der Jinxi-Biegefaltenzone im Ordos durchführen Becken, das die verbundenen Parteien gut erkannten. Die Lithologie der Ober- und Unterseite des Flözes der Zielschicht dieser Bohrung besteht hauptsächlich aus Tonstein und kohlenstoffhaltigem Tonstein. Das Kohleflöz ist in großer Tiefe vergraben und in den umliegenden Bohrlöchern sind weniger Referenzdaten verfügbar. Der Kohleflözabschnitt ist anfällig für Wandeinstürze und Bohrlochlecks, Bohrlöcher, die im Bohrloch stecken bleiben, Bohrungen unter der Erde und andere komplizierte Unfälle. Darüber hinaus ist die Anpassung der Bohrlochneigung aufgrund des Landungsvorschubs groß. Der Nahbohrkopf CIQTEK-QOILTECH CatLiD-I 675 wurde aus 2208 m Höhe aufgenommen und die erneute Testkurve stimmte mit der oberen Instrumentierung überein und lieferte Daten zur Orientierung, um einen genauen Landepunkt zu ermitteln.     Bei der Landung geht die Flugbahn aufgrund des Vorrückens des Kohleflözes bis zum Boden des Kohleflözes, und die Gammakurve des nahegelegenen Bohrers misst das vollständige Kurvenmuster des Kohleflözes von oben nach unten, was Folgendes liefert eine Grundlage für die spätere Beurteilung der Lage der Bohrlochtrajektorie innerhalb des Kohleflözes. Die Gammakurvenänderung des nahegelegenen Bohrers beim Bohren ist mit hoher Auflösung offensichtlich und ermöglicht eine genaue Beurteilung der Position innerhalb und außerhalb des Kohleflözes sowie innerhalb des Kohleflözes. Die genaue Änderung des Ganggesteins im Kohleflöz kann den Ort der Flugbahn effektiv bestimmen, was die Bohrtrefferrate und die Glätte der Bohrlochflugbahn verbessert.     Der Serviceabschnitt dieser Bohrung ist 2208–3208 m lang, mit einer Gesamtlänge von 1000 m und einer Bohrtrefferrate von 91,7 %; Eine Fahrt zum Bohren bis zur Fertigstellungstiefe mit einer Gesamtbohrzeit von 168 Stunden, 53,5 Stunden reinem Bohren und einer durchschnittlichen mechanischen Bohrgeschwindigkeit von 18,69 m/h, was den Bohrzyklus erheblich verkürzt! Die Vor-Ort-Teams von CIQTEK-QOILTECH und verwandten Teams arbeiteten zusammen, um den Bohrzyklus zu verkürzen, die Bohrtrefferrate zu erhöhen, das Risiko zu verringern und erhielten schließlich großes Lob von allen! Das CIQTEK-QOILTECH CatLiD-I 675 Near-Bit-Messsystem ist eine perfekte Ergänzung.