ন্যানো পার্টিকেলস টুংস্টেন কার্বাইড কি নতুন?

সামগ্রী মেনু

● টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির পরিচিতি

>> টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির বৈশিষ্ট্য

>> ন্যানোস্কেলে বর্ধিত সম্পত্তি

● টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির প্রয়োগ

>> 1। কাটা সরঞ্জাম এবং খনির সরঞ্জাম

>> 2। ক্যাটালাইসিস

>> 3। আবরণ

>> 4। ন্যানোকম্পোসাইটস

>> 5। ফোটোক্যাটালাইসিস

>> 6। বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশন

>> 7 .. ইলেকট্রনিক্স

● সংশ্লেষণ পদ্ধতি

>> বৈশিষ্ট্য কৌশল

● চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের দিকনির্দেশ

● উপসংহার

● প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

>> 1। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?

>> 2। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি কীভাবে সংশ্লেষিত হয়?

>> 3। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির অনুঘটক বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী?

>> 4। টংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি কি ফোটোক্যাটালাইসিসে ব্যবহার করা যেতে পারে?

>> 5 ... টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির জন্য স্টোরেজ শর্তগুলি কী কী?

● উদ্ধৃতি:

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্য এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির কারণে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উল্লেখযোগ্য মনোযোগ দিচ্ছে। এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি সম্পূর্ণ নতুন নয়, যেমন টংস্টেন কার্বাইড নিজেই কয়েক দশক ধরে বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, ন্যানো টেকনোলজির অগ্রগতিগুলি ন্যানোস্কেলে টুংস্টেন কার্বাইডের উত্পাদন সক্ষম করেছে, এর ব্যবহারের জন্য নতুন উপায় উন্মুক্ত করেছে।

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির পরিচিতি

টুংস্টেন কার্বাইড (ডাব্লুসি) একটি যৌগ যা টংস্টেন এবং কার্বন সমন্বিত, এটি ব্যতিক্রমী কঠোরতা, পরিধান প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের জন্য পরিচিত। ন্যানোস্কেলে, এই বৈশিষ্ট্যগুলি আরও উন্নত করা হয়েছে, ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি উপকরণ বিজ্ঞান, ক্যাটালাইসিস এবং ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মতো ক্ষেত্রে অত্যন্ত চাওয়া হয়েছে।

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির বৈশিষ্ট্য

- কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের: ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলির এমওএইচএস স্কেলে 9-9.5 এর কঠোরতা রয়েছে, এটি তাদের উচ্চ স্থায়িত্ব এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের জন্য প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। এই সম্পত্তিটি খনন ও উত্পাদন হিসাবে শিল্পগুলিতে বিশেষত উপকারী যেখানে সরঞ্জামগুলি চরম অবস্থার সাথে জড়িত।

-অনুঘটক বৈশিষ্ট্য: তারা প্ল্যাটিনাম-ভিত্তিক উপকরণগুলির মতো অনুঘটক কার্যক্রম প্রদর্শন করে তবে তারা আরও ব্যয়বহুল এবং কো-নিষ্ক্রিয়তার বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। এটি তাদেরকে হাইড্রোজেনেশন এবং জারণ প্রক্রিয়া সহ বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

- তাপীয় স্থায়িত্ব: ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলির প্রায় 2870 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উচ্চ গলনাঙ্ক এবং 6000 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের একটি ফুটন্ত পয়েন্ট রয়েছে। এই তাপীয় স্থিতিশীলতা তাদের অবনমিত না করে উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কার্যকরভাবে সম্পাদন করতে দেয়।

- বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলিও ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রাখে, যা তাদের সেন্সর এবং পরিবাহী আবরণ সহ বৈদ্যুতিন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

ন্যানোস্কেলে বর্ধিত সম্পত্তি

ন্যানোস্কেলে আকারের হ্রাস টংস্টেন কার্বাইডের শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে। উদাহরণস্বরূপ:

-বর্ধিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল: পৃষ্ঠের অঞ্চল থেকে ভলিউম অনুপাত ন্যানোস্কেলে নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়, প্রতিক্রিয়াশীলতা বাড়ায় এবং এই ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে অনুঘটক হিসাবে আরও কার্যকর করে তোলে।

- কোয়ান্টাম এফেক্টস: ন্যানোস্কেলে, কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি উপকরণগুলির আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির জন্য, এটি ফোটোনিকস এবং অপটোলেক্ট্রনিক্সে শোষণ করা যেতে পারে এমন অনন্য অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির দিকে নিয়ে যেতে পারে।

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির প্রয়োগ

1। কাটা সরঞ্জাম এবং খনির সরঞ্জাম

ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি কঠোরতা বাড়াতে এবং কাটিয়া সরঞ্জাম এবং খনির সরঞ্জামগুলির প্রতিরোধের পরিধান করতে, তাদের জীবনকাল এবং দক্ষতার উন্নতি করতে ব্যবহৃত হয়। এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি সরঞ্জামের আবরণগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে বা যৌগিক উপকরণ তৈরি করতে ব্যবহৃত হতে পারে যা চরম পরিস্থিতি সহ্য করে।

2। ক্যাটালাইসিস

তারা পেট্রোকেমিক্যাল ক্র্যাকিং এবং হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া সহ বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অনুঘটক বা অনুঘটক হিসাবে সমর্থন করে। এই প্রতিক্রিয়াগুলি দক্ষতার সাথে সহজ করার জন্য ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলির দক্ষতা তাদেরকে traditional তিহ্যবাহী অনুঘটকগুলির জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প করে তোলে।

3। আবরণ

ডাব্লুসিসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি জারা প্রতিরোধের, পরিধান প্রতিরোধ এবং ক্ষয়ের প্রতিরোধের জন্য আবরণগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। এই আবরণগুলি যেমন মহাকাশ, স্বয়ংচালিত এবং তেল ও গ্যাসের মতো শিল্পগুলিতে প্রয়োজনীয় যেখানে সরঞ্জামগুলি কঠোর পরিবেশের সংস্পর্শে আসে।

4। ন্যানোকম্পোসাইটস

এগুলি ন্যানোকম্পোসাইটগুলিতে কঠোরতা এবং শক্তি হিসাবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির সংযোজন নির্মাণ সামগ্রীতে ব্যবহৃত পলিমার এবং ধাতুগুলির কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

5। ফোটোক্যাটালাইসিস

সাম্প্রতিক গবেষণাগুলি নিকট-ইনফ্রারেড আলোর অধীনে জৈব দূষণকারীদের অবক্ষয়ের জন্য ফোটোক্যাটালিস্ট হিসাবে ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলির ব্যবহার অনুসন্ধান করেছে। দূষিত জলের উত্স পরিষ্কার করার লক্ষ্যে পরিবেশগত প্রতিকারমূলক প্রচেষ্টার জন্য এই অ্যাপ্লিকেশনটি বিশেষভাবে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।

6। বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশন

উদীয়মান গবেষণা টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির জন্য সম্ভাব্য বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলি নির্দেশ করে। তাদের যান্ত্রিক শক্তির সাথে মিলিত তাদের বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি তাদের ডেন্টাল ইমপ্লান্ট বা সিন্থেটিক্সে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত প্রার্থী করে তোলে।

7 .. ইলেকট্রনিক্স

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৈদ্যুতিন ডিভাইসে তাদের ব্যবহারের জন্য সুযোগগুলি উন্মুক্ত করে। এগুলি সেন্সরগুলিতে বা বৈদ্যুতিন প্যাকেজিংয়ের জন্য পলিমার ম্যাট্রিকগুলিতে পরিবাহী ফিলার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

সংশ্লেষণ পদ্ধতি

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির সংশ্লেষণ বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে, সহ:

-উচ্চ-চাপ এবং উচ্চ-তাপমাত্রা (এইচপিএইচটি) চিকিত্সা: এই পদ্ধতিতে পাইরোলাইজিং অর্গানটংস্টেন যৌগগুলি উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রার অধীনে জড়িত ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি গ্রাফিটিক কার্বনে এম্বেড করা হয়। এইচপিএইচটি পদ্ধতিটি কার্যকর তবে এতে জড়িত চরম অবস্থার কারণে বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন।

-আয়ন-এক্সচেঞ্জ রজন পদ্ধতি: এই উপন্যাসের রুটটি কম তাপমাত্রায় ন্যানোস্কেল ডাব্লুসিটিকে সংশ্লেষিত করার জন্য কার্বন উত্স হিসাবে একটি আয়ন-এক্সচেঞ্জ রজন ব্যবহার করে, একটি ব্যয়বহুল পদ্ধতির প্রস্তাব দেয়। এই পদ্ধতিটি কণার আকার এবং বিতরণের উপর আরও ভাল নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।

-সল-জেল প্রক্রিয়া: এই পদ্ধতিতে, ধাতব সল্টগুলি একটি জেল-গঠনের এজেন্টের সাথে মিশ্রিত করা হয় তারপরে পাইরোলাইসিস দ্বারা টংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেল উত্পাদন করতে। এই কৌশলটি এর সরলতা এবং অভিন্ন কণা উত্পাদন করার দক্ষতার কারণে সুবিধাজনক।

- মেকানিকাল মিলিং: মেকানিকাল মিলিংয়ের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে সূক্ষ্ম কণায় বাল্ক টংস্টেন কার্বাইডকে গ্রাইন্ড করা জড়িত। যদিও এই পদ্ধতিটি সোজা, এটি মিলিং মিডিয়া থেকে দূষিত হতে পারে।

বৈশিষ্ট্য কৌশল

একবার সংশ্লেষিত হয়ে গেলে, তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি পুরোপুরি বুঝতে টংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি বৈশিষ্ট্যযুক্ত করা গুরুত্বপূর্ণ:

- ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (টিইএম): টিইএম ন্যানো পার্টিকাল মরফোলজি এবং আকার বিতরণের বিশদ চিত্র সরবরাহ করে।

- এক্স-রে ডিফারাকশন (এক্সআরডি): এক্সআরডি সংশ্লেষিত টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির স্ফটিক কাঠামো নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

- স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (এসইএম): এসইএম পৃষ্ঠের রূপচর্চা এবং কণা সংহতকরণটি কল্পনা করতে সহায়তা করে।

- ডায়নামিক লাইট স্ক্র্যাটারিং (ডিএলএস): ডিএলএস কলয়েডাল সাসপেনশনগুলিতে কণার আকার বিতরণ পরিমাপ করে।

চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের দিকনির্দেশ

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলিতে অগ্রগতি সত্ত্বেও, চ্যালেঞ্জগুলি রয়ে গেছে:

1। উত্পাদন স্কেল-আপ: বিশুদ্ধতা এবং অভিন্নতা বজায় রাখার সময় উত্পাদন স্কেলিং আপ করা একটি গুরুত্বপূর্ণ বাধা যা গবেষকরা মুখোমুখি হন।

2। পরিবেশগত প্রভাব: ন্যানোম্যাটরিয়ালগুলির সাথে সম্পর্কিত সম্ভাব্য বিষাক্ততার উদ্বেগের কারণে টুংস্টেন কার্বাইডকে সংশ্লেষিত করার পরিবেশগত প্রভাব যত্ন সহকারে বিবেচনা করা দরকার।

3। বাজার গ্রহণযোগ্যতা: ট্রেশন অর্জনের জন্য বায়োমেডিকাল ব্যবহার বা ফোটোক্যাটালাইসিসের মতো নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, কঠোর পরীক্ষার মাধ্যমে বাজার গ্রহণযোগ্যতা অবশ্যই প্রতিষ্ঠিত করতে হবে।

ভবিষ্যতের গবেষণায় নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করার সময় আরও দক্ষ সংশ্লেষণ পদ্ধতিগুলি বিকাশের দিকে মনোনিবেশ করা উচিত, বিশেষত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি (যেমন হাইড্রোজেন স্টোরেজের মতো) এবং পরিবেশগত প্রতিকার (যেমন বর্জ্য জল চিকিত্সা)।

উপসংহার

টংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি ন্যানোস্কেলে তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে বিভিন্ন শিল্প জুড়ে অপরিসীম সম্ভাবনার সাথে গবেষণার একটি আকর্ষণীয় ক্ষেত্রকে উপস্থাপন করে। যদিও তারা উপাদান রচনার ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ নতুন নয়, এই স্কেলে তাদের প্রয়োগটি উত্তেজনাপূর্ণ সম্ভাবনাগুলি উন্মুক্ত করেছে যা উত্পাদন সরঞ্জাম থেকে পরিবেশগত ক্লিনআপ প্রযুক্তিগুলিতে একাধিক ক্ষেত্রে বিপ্লব করতে পারে। গবেষণার অগ্রগতির সাথে সাথে আমরা আরও উদ্ভাবনগুলি আশা করতে পারি যা এই উল্লেখযোগ্য উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি লাভ করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

1। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?

টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি প্রাথমিকভাবে কাটা সরঞ্জাম, খনির সরঞ্জাম, ক্যাটালাইসিস, লেপ, ন্যানোকম্পোসাইটস, ফোটোক্যাটালাইসিস, বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশন এবং ইলেক্ট্রনিক্স তাদের কঠোরতা এবং পরিধানের প্রতিরোধের কারণে ব্যবহৃত হয়।

2। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি কীভাবে সংশ্লেষিত হয়?

ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি সল-জেল প্রক্রিয়া বা যান্ত্রিক মিলিং কৌশলগুলির সাথে অর্গানটংস্টেন যৌগিক বা আয়ন-এক্সচেঞ্জ রজন পদ্ধতিগুলির উচ্চ-চাপের উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিত্সার মতো পদ্ধতি ব্যবহার করে সংশ্লেষিত হতে পারে।

3। টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির অনুঘটক বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী?

ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি প্ল্যাটিনামের অনুরূপ অনুঘটক ক্রিয়াকলাপগুলি প্রদর্শন করে তবে আরও ব্যয়বহুল এবং কো নিষ্ক্রিয়তার বিরুদ্ধে প্রতিরোধী; এগুলি হাইড্রোজেন বিবর্তন এবং পেট্রোকেমিক্যাল ক্র্যাকিংয়ের মতো প্রতিক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত।

4। টংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলি কি ফোটোক্যাটালাইসিসে ব্যবহার করা যেতে পারে?

হ্যাঁ, সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি নিকট-ইনফ্রারেড আলোর অধীনে জৈব দূষণকারীদের অবনতি করার জন্য ফোটোক্যাটালিস্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

5 ... টুংস্টেন কার্বাইড ন্যানো পার্টিকেলগুলির জন্য স্টোরেজ শর্তগুলি কী কী?

ডাব্লুসি ন্যানো পার্টিকেলগুলি বায়ু এবং স্ট্রেসের সংস্পর্শে রোধ করতে শীতল, শুকনো জায়গায় একটি ভ্যাকুয়াম-সিলযুক্ত পাত্রে সংরক্ষণ করা উচিত।

উদ্ধৃতি:

[1] https://shop.nanografi.com/nanoparticles/tungsten-carbide-wc-nanopowder-nananoparticles-burity-99-99-size-55-nm/

[2] https://www.mdpi.com/1420-3049/27/15/4751

[3] https://www.us-nano.com/inc/sdetail/202

[4] https://www.mdpi.com/2079-4991/15/3/170

[5] https://www.indiamart.com/proddetail/tungsten-carbide-nananoparticles-20795115173.html

[]] Https://nanografi.com/nanoparticles/tungstten-carbide-wc-nanopowder-nanoparticles-puritty-99-99-size-55-nm/

[]] Https://nanografi.com/nanoparticles/compounds-nanoparticles/tungstten-carbide-wc-nanoparticles/

[8] https://www.nature.com/articles/srep01646

[9] https://www.americanelements.com/tungsten-carbide-nananoparticles-12070-12-1

[10] https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta03151k

[১১] https://www.nanoshel.com/product/tungstten-carbide-nananoparticles

[12] https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aesr.202500016

[13] https://www.spandidos-publications.com/10.3892/ijo.2013.1828/abstract

[14] https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsanm.3c05497

[15] https://www.sigmaaldrich.com/us/en/product/aldrich/778346

[16] https://www.indiamart.com/proddetail/tungstten-carbide-nanoparticles- 18483444691 .html

[17] https://abmnano.com/product/tungstten-carbide-nano-owder/