Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜରର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଫଳାଫଳ ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ଆପଣଙ୍କର ବ୍ରାଉଜରର ଏକ ନୂତନ ସଂସ୍କରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ଅକ୍ଷମ କରନ୍ତୁ)। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଷ୍ଟାଇଲିଂ କିମ୍ବା JavaScript ବିନା ସାଇଟ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛୁ।
ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଉପକରଣରେ ଷ୍ଟେରିକ୍ ଏସିଡ୍ (SA) ଏକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ (PCM) ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, SiO2 ସେଲ୍ ସଫାକ୍ଟଣ୍ଟକୁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ସୋଲ-ଜେଲ୍ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। 10 mL ଟେଟ୍ରାଇଥାଇଲ୍ ଅର୍ଥୋସିଲିକେଟ୍ (TEOS) ରେ ବିଭିନ୍ନ ପରିମାଣର SA (5, 10, 15, 20, 30, ଏବଂ 50 ଗ୍ରାମ) ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ସଂଶ୍ଳେଷିତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ (MEPCM) ଫୌରିଅର୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (FT-IR), ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ସନ (XRD), ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (XPS), ଏବଂ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM) ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ ହୋଇଥିଲା। ବର୍ଣ୍ଣାୟଣ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ SA ସଫଳତାର ସହ SiO2 ଦ୍ୱାରା ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟ୍ ହୋଇଥିଲା। ଥର୍ମୋଗ୍ରାଭିମେଟ୍ରିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ (TGA) ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ MEPCM ର CA ଅପେକ୍ଷା ଭଲ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଅଛି। ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ସ୍କାନିଂ କ୍ୟାଲୋରିମେଟ୍ରି (DSC) ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଥିଲା ​​ଯେ 30 ହିଟିଂ-କୁଲିଂ ଚକ୍ର ପରେ ମଧ୍ୟ MEPCM ର ଏନଥାଲପି ମୂଲ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇନାହିଁ। ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନା ମଧ୍ୟରେ, MEPCM ଯୁକ୍ତ 50 ଗ୍ରାମ SA ରେ ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣର ସର୍ବାଧିକ ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପ ଥିଲା, ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ 182.53 J/g ଏବଂ 160.12 J/g ଥିଲା। ପ୍ୟାକେଜ୍ ଦକ୍ଷତା ମୂଲ୍ୟ ଥର୍ମାଲ୍ ତଥ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ସମାନ ନମୁନା ପାଇଁ ସର୍ବାଧିକ ଦକ୍ଷତା ମିଳିଲା ଯାହା 86.68% ଥିଲା।
ନିର୍ମାଣ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରାୟ 58% ଶକ୍ତି କୋଠାଗୁଡ଼ିକୁ ଗରମ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ1। ତେଣୁ, ସବୁଠାରୁ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଜିନିଷ ହେଉଛି ପରିବେଶ ପ୍ରଦୂଷଣକୁ ଧ୍ୟାନରେ ରଖି ଦକ୍ଷ ଶକ୍ତି ପ୍ରଣାଳୀ ସୃଷ୍ଟି କରିବା2। ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ (PCM) ବ୍ୟବହାର କରି ଗୁପ୍ତ ତାପ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କମ୍ ତାପମାତ୍ରାର ପରିବର୍ତ୍ତନରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରିପାରିବ3,4,5,6 ଏବଂ ଏହାକୁ ଉତ୍ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର, ସୌର ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ, ମହାକାଶ ଏବଂ ଏୟାର କଣ୍ଡିସନିଂ7,8,9 ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। PCM ଦିନରେ କୋଠା ବାହ୍ୟ ଅଂଶରୁ ତାପଜ ଶକ୍ତି ଶୋଷଣ କରେ ଏବଂ ରାତିରେ ଶକ୍ତି ମୁକ୍ତ କରେ10। ତେଣୁ, ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀକୁ ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ସୁପାରିଶ କରାଯାଏ। ଏହା ସହିତ, ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର PCM ଯେପରିକି କଠିନ-କଠିନ, କଠିନ-ତରଳ, ତରଳ-ଗ୍ୟାସ ଏବଂ କଠିନ-ଗ୍ୟାସ11। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, ସବୁଠାରୁ ଲୋକପ୍ରିୟ ଏବଂ ବାରମ୍ବାର ବ୍ୟବହୃତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି କଠିନ-କଠିନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ କଠିନ-ତରଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ। ତଥାପି, ତରଳ-ଗ୍ୟାସ ଏବଂ କଠିନ-ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ବିପୁଳ ପରିମାଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରୟୋଗ ବହୁତ କଷ୍ଟକର।
PCM ର ଏହାର ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି: 15°C ରୁ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ତରଳି ଯାଉଥିବା ଜିନିଷଗୁଡ଼ିକୁ ଶୀତଳ ତାପମାତ୍ରା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଏୟାର କଣ୍ଡିସନିଂ ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ 90°C ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ତରଳି ଯାଉଥିବା ଜିନିଷଗୁଡ଼ିକୁ ନିଆଁ ରୋକିବା ପାଇଁ ଗରମ ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ12। ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ତରଳିବା ବିନ୍ଦୁ ପରିସର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ବିଭିନ୍ନ ଜୈବ ଏବଂ ଅଜୈବ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକରୁ ବିଭିନ୍ନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି13,14,15। ପାରାଫିନ୍ ହେଉଛି ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଅପ୍ରକାଶିତ ତାପ, ଅକ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣତା, ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତରଳିବା ବିନ୍ଦୁ ପରିସର16,17,18,19,20,21 ସହିତ।
ତଥାପି, ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର କମ୍ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ହେତୁ, ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀର ଲିକେଜ୍ ରୋକିବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କୁ ଏକ ଆବରଣ (ବାହ୍ୟ ସ୍ତର) ରେ ଆବଦ୍ଧ କରିବାକୁ ପଡିବ 22। ଏହା ସହିତ, କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତ୍ରୁଟି କିମ୍ବା ବାହ୍ୟ ଚାପ ବାହ୍ୟ ସ୍ତର (କ୍ଲାଡିଂ) କୁ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚାଇପାରେ, ଏବଂ ତରଳିତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ନିର୍ମାଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିପାରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଏମ୍ବେଡେଡ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ ବାର୍ ଗୁଡିକର କ୍ଷୟ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କୋଠାର ସେବାକ୍ଷମତା ହ୍ରାସ ପାଏ 23। ତେଣୁ, ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଆବରଣ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀକୁ ସଂଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, ଯାହା ଉପରୋକ୍ତ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କରିପାରିବ 24।
ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ପରିବେଶଗତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଆୟତନ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିପାରିବ। PCM ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ବିକଶିତ ହୋଇଛି, ଯଥା ଇଣ୍ଟରଫେସିଆଲ୍ ପଲିମରାଇଜେସନ25,26,27,28, ସିଟୁ ପଲିମରାଇଜେସନ29,30,31,32, କୋଏସର୍ଭେସନ33,34,35 ଏବଂ ସୋଲ-ଜେଲ ପ୍ରକ୍ରିୟା36,37,38,39। ଫର୍ମାଲଡିହାଇଡ୍ ରେଜିନକୁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ40,41,42,43 ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ମେଲାମାଇନ୍-ଫର୍ମାଲଡିହାଇଡ୍ ଏବଂ ୟୁରିଆ-ଫର୍ମାଲଡିହାଇଡ୍ ରେଜିନଗୁଡ଼ିକୁ ସେଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଯାହା ପ୍ରାୟତଃ କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ ବିଷାକ୍ତ ଫର୍ମାଲଡିହାଇଡ୍ ନିର୍ଗତ କରେ। ତେଣୁ, ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ୟାକେଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ନିଷେଧ। ତଥାପି, ସ୍କେଲେବଲ୍ ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପାଇଁ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଫ୍ୟାଟି ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଲିଗ୍ନିନ୍ 44 ଉପରେ ଆଧାରିତ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ନାନୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସଂଶ୍ଳେଷିତ କରାଯାଇପାରିବ।
ଝାଙ୍ଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ୪୫ ଏବଂ ୪୫ ଟେଟ୍ରାଇଥାଇଲ୍ ଅର୍ଥୋସିଲିକେଟ୍ ରୁ ଲୌରିକ୍ ଏସିଡ୍ ସଂଶ୍ଳେଷିତ କରିଥିଲେ ଏବଂ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ପହଞ୍ଚିଥିଲେ ଯେ ମିଥାଇଲ୍ଟ୍ରାଇଥୋକ୍ସିସିଲେନ୍ ଏବଂ ଟେଟ୍ରାଇଥାଇଲ୍ ଅର୍ଥୋସିଲିକେଟ୍ ର ଆୟତନ ଅନୁପାତ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ଜଳଫୋବିସିଟି ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। କାପୋକ୍ ଫାଇବର ପାଇଁ ଲୌରିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ହୋଇପାରେ। ଏହା ସହିତ, ଲାଟିବାରି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ୪୭ ସେଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ TiO2 ବ୍ୟବହାର କରି ଷ୍ଟିଆର୍କ୍ ଏସିଡ୍-ଆଧାରିତ PCM ଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଶ୍ଳେଷିତ କରିଥିଲେ। ଝୁ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ୪୮ ସମ୍ଭାବ୍ୟ PCM ଗୁଡ଼ିକ ଭାବରେ n -ଅକ୍ଟାଡେକେନ୍ ଏବଂ ସିଲିକନ୍ ନାନୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥିଲେ। ସାହିତ୍ୟର ସମୀକ୍ଷାରୁ, ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ସ୍ଥିର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ ପାଇଁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା ମାତ୍ରାକୁ ବୁଝିବା କଷ୍ଟକର।
ତେଣୁ, ଲେଖକଙ୍କ ଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ, ଦକ୍ଷ ଏବଂ ସ୍ଥିର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ପରିମାଣ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାରାମିଟର। ବିଭିନ୍ନ ପରିମାଣର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଆମେ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ବିଭିନ୍ନ ଗୁଣ ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ସ୍ପଷ୍ଟ କରିପାରିବୁ। ଷ୍ଟେରିକ୍ ଏସିଡ୍ (ଫ୍ୟାଟି ଏସିଡ୍) ଏକ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ, ଚିକିତ୍ସା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଏବଂ ଆର୍ଥିକ ପଦାର୍ଥ ଯାହାକୁ ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ କାରଣ ଏହାର ଏକ ଉଚ୍ଚ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟ (~200 J/g) ଅଛି ଏବଂ ଏହା 72 °C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରେ। ଏହା ସହିତ, SiO2 ଅଜ୍ୱଳନଶୀଳ, ଉଚ୍ଚ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି, ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ କୋର ସାମଗ୍ରୀକୁ ଉତ୍ତମ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିରୋଧ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏବଂ ନିର୍ମାଣରେ ଏକ ପୋଜୋଲାନିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ଯେତେବେଳେ ସିମେଣ୍ଟକୁ ପାଣି ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଏ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଘଷିବା ଏବଂ ବିଶାଳ କଂକ୍ରିଟ୍ ଗଠନରେ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା (ଜଳହାଇଡ୍ରେସନର ଉତ୍ତାପ) ଯୋଗୁଁ ଖରାପ ଭାବରେ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ PCM ଫାଟିପାରେ। ତେଣୁ, SiO2 ସେଲ୍ ସହିତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ CA ବ୍ୟବହାର ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରିପାରିବ। ତେଣୁ, ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଲକ୍ଷ୍ୟ ଥିଲା ନିର୍ମାଣ ପ୍ରୟୋଗରେ ସୋଲ-ଜେଲ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ସଂଶ୍ଳେଷିତ PCM ଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଆମେ SiO2 ସେଲ୍‌ରେ 5, 10, 15, 20, 30 ଏବଂ 50 ଗ୍ରାମ SA (ମୌଳିକ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ) ର ବିଭିନ୍ନ ପରିମାଣର ପଦ୍ଧତିଗତ ଭାବରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲୁ। SiO2 ସେଲ୍ ଗଠନ ପାଇଁ 10 ମିଲି ଆୟତନରେ ଏକ ସ୍ଥିର ପରିମାଣର ଟେଟ୍ରାଇଥାଇଲଅର୍ଥୋସିଲିକେଟ୍ (TEOS) ଏକ ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଦ୍ରବଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା।
ମୁଖ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଗ୍ରେଡ୍ ଷ୍ଟିଆରିକ ଏସିଡ୍ (SA, C18H36O2, ତରଳାଇବା ପଏଣ୍ଟ: 72°C) ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ଗ୍ୟଓଙ୍ଗି-ଡୋର ଡାଏଜୁଙ୍ଗ କେମିକାଲ୍ ଆଣ୍ଡ୍ ମେଟାଲ୍ସ କୋ., ଲିମିଟେଡ୍ ରୁ କିଣାଯାଇଥିଲା। ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଦ୍ରବଣ ଭାବରେ ଟେଟ୍ରାଏଥାଇଲର୍ଥୋସିଲିକେଟ୍ (TEOS, C8H20O4Si) ବେଲଜିୟମର ଗୀଲ୍‌ର ଆକ୍ରୋସ୍ ଅର୍ଗାନିକ୍ସରୁ କିଣାଯାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ଗ୍ୟଓଙ୍ଗି-ଡୋର ଡାଏଜୁଙ୍ଗ କେମିକାଲ୍ ଆଣ୍ଡ୍ ମେଟାଲ୍ସ କୋ., ଲିମିଟେଡ୍ ରୁ ପରସୋଲ୍ୟୁଟ୍ ଇଥାନଲ୍ (EA, C2H5OH) ଏବଂ ସୋଡିୟମ୍ ଲୌରିଲ୍ ସଲଫେଟ୍ (SLS, C12H25NaO4S) କିଣାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଯଥାକ୍ରମେ ଦ୍ରାବକ ଏବଂ ସର୍ଫାକ୍ଟଣ୍ଟ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ଡିଷ୍ଟିଲ୍ଡ୍ ପାଣି ମଧ୍ୟ ଦ୍ରାବକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 800 rpm ଏବଂ 75 °C ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସ୍ଟିରର୍ ବ୍ୟବହାର କରି 100 mL ଡିଷ୍ଟିଲ୍ ପାଣିରେ ସୋଡିୟମ୍ ଲୌରିଲ୍ ସଲଫେଟ୍ (SLS) ର ବିଭିନ୍ନ ଅନୁପାତ ସହିତ SA ର ବିଭିନ୍ନ ପରିମାଣ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇଥିଲା (ସାରଣୀ 1)। SA ଇମଲ୍ସନ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ଦୁଇଟି ଗୋଷ୍ଠୀରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା: (1) 5, 10 ଏବଂ 15 ଗ୍ରାମ SA 100 ମିଲି ଡିଷ୍ଟିଲ୍ ପାଣିରେ 0.10 ଗ୍ରାମ SLS ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇଥିଲା (SATEOS1, SATEOS2 ଏବଂ SATEOS3), (2) 20, 30 ଏବଂ 50 ଗ୍ରାମ SA 0.15, 0.20 ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ 0.25 ଗ୍ରାମ SLS 100 ମିଲି ଡିଷ୍ଟିଲ୍ ପାଣିରେ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇଥିଲା (SATEOS4, SATEOS5 ଏବଂ SATEOS6)। ସମ୍ପୃକ୍ତ ଇମଲ୍ସନ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ 5, 10 ଏବଂ 15 ଗ୍ରାମ SA ସହିତ 0.10 ଗ୍ରାମ SLS ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, SATEOS4, SATEOS5 ଏବଂ SATEOS6 ପାଇଁ SLS ସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି କରିବାକୁ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦିଆଯାଇଥିଲା। ସାରଣୀ 1 ସ୍ଥିର ଏମଲସନ୍ ସମାଧାନ ପାଇବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ CA ଏବଂ SLS ର ଅନୁପାତ ଦର୍ଶାଉଛି।
100 ମିଲି ବିକରରେ 10 ମିଲି TEOS, 10 ମିଲି ଇଥାନଲ୍ (EA) ଏବଂ 20 ମିଲି ଡିଷ୍ଟିଲ୍ଡ ପାଣି ରଖନ୍ତୁ। SA ଏବଂ SiO2 ସେଲ୍ସର ବିଭିନ୍ନ ଅନୁପାତର ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ଦକ୍ଷତା ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ, ସମସ୍ତ ନମୁନାର ସଂଶ୍ଳେଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ ରେକର୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା। ମିଶ୍ରଣକୁ 400 rpm ଏବଂ 60°C ରେ 1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ ସ୍ଟିରର୍ ସହିତ ଘାଣ୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା। ତା'ପରେ ପ୍ରିକର୍ସର୍ ଦ୍ରବଣକୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ SA ଇମଲ୍ସନରେ ଡ୍ରପ୍ୱାଇଜ୍ ଯୋଡା ଯାଇଥିଲା, 800 rpm ଏବଂ 75°C ରେ 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଜୋରରେ ଘାଣ୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ଏକ ଧଳା ପାଉଡର ପାଇବା ପାଇଁ ଫିଲ୍ଟର କରାଯାଇଥିଲା। ଅବଶିଷ୍ଟ SA କୁ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଧଳା ପାଉଡରକୁ ଡିଷ୍ଟିଲ୍ଡ ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଆ ଯାଇଥିଲା ଏବଂ 45°C ରେ 24 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଏକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚୁଲିରେ ଶୁଖାଯାଇଥିଲା। ଫଳସ୍ୱରୂପ, SiO2 ର ସେଲ୍ ସହିତ ଏକ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ସଂଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ତୁତିର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
SiO2 ସେଲ୍ ସହିତ SA ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକ ସୋଲ୍‌-ଜେଲ୍‌ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍‌ ଯନ୍ତ୍ର ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପରେ SLS କୁ ଏକ ସର୍ଫାକ୍ଟଣ୍ଟ ଭାବରେ ଜଳୀୟ ଦ୍ରବଣରେ ଏକ SA ଇମଲ୍ସନ୍‌ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, SA ଅଣୁର ଜଳଫୋବିକ୍ ଶେଷ SLS ସହିତ ଏବଂ ଜଳଫିଲିକ୍ ଶେଷ ଜଳ ଅଣୁ ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୁଏ, ଯାହା ଏକ ସ୍ଥିର ଇମଲ୍ସନ୍‌ ଗଠନ କରେ। ଏହିପରି, SLS ର ଜଳଫୋବିକ୍ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକ ସୁରକ୍ଷିତ ଏବଂ SA ବୁନ୍ଦାର ପୃଷ୍ଠକୁ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରେ। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, TEOS ଦ୍ରବଣଗୁଡ଼ିକର ଜଳବିଶ୍ଳେଷଣ ଜଳ ଅଣୁ ଦ୍ୱାରା ଧୀରେ ଧୀରେ ଘଟେ, ଯାହା ଇଥାନଲ୍‌ (ଚିତ୍ର 2a) 49,50,51 ର ଉପସ୍ଥିତିରେ ହାଇଡ୍ରୋଲାଇଜ୍‌ TEOS ଗଠନ କରେ। ହାଇଡ୍ରୋଲାଇଜ୍‌ TEOS ଏକ ଘନୀଭୂତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦେଇଥାଏ, ଯେଉଁ ସମୟରେ n-ହାଇଡ୍ରୋଲାଇଜ୍‌ TEOS ସିଲିକା କ୍ଲଷ୍ଟର ଗଠନ କରେ (ଚିତ୍ର 2b)। ସିଲିକା କ୍ଲଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ SLS (ଚିତ୍ର 2c) ର ଉପସ୍ଥିତିରେ SA52 ଦ୍ୱାରା ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହାକୁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍‌ ପ୍ରକ୍ରିୟା କୁହାଯାଏ।
SiO2 ର ଏକ ଆବରଣ ସହିତ CA ର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର (a) TEOS ର ଜଳବିଶ୍ବାସ (b) ହାଇଡ୍ରୋଲାଇଜେଟର ଘନୀଭୂତକରଣ ଏବଂ (c) SiO2 ର ଏକ ଆବରଣ ସହିତ CA ର ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ।
ବଲ୍କ SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ରାସାୟନିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏକ ଫୌରିଅର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମ ଇନଫ୍ରାରେଡ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର (FT-IR, ପର୍କିନ୍ ଏଲମର UATR ଟୁ, USA) ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା 500 ରୁ 4000 cm-1 ରେଞ୍ଜରେ ରେକର୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା।
ବଲ୍କ SA ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଏକ୍ସ-ରେ ଡିଫ୍ରାକ୍ଟରୋମିଟର (XRD, D/MAX-2500, ରିଗାକୁ, ଜାପାନ) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ନିରନ୍ତର ସ୍କାନିଂ ମୋଡ୍‌ରେ Cu-Kα ବିକିରଣ (λ = 1.541 Å), 25 kV ଏବଂ 100 mA କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅବସ୍ଥା ବ୍ୟବହାର କରି 4°/ମିନିଟ୍ ସ୍କାନିଂ ବେଗ ସହିତ 2θ = 5°–95° ରେଞ୍ଜରେ ଏକ୍ସ-ରେ ଗଠନାତ୍ମକ ସ୍କାନିଂ କରାଯାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ନମୁନାରେ 50° ପରେ କୌଣସି ଶିଖର ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନଥିବାରୁ ଏକ୍ସ-ରେ ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ 2θ = 5–50° ରେଞ୍ଜରେ ନିର୍ମିତ ହୋଇଥିଲା।
ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (XPS, ସାଇଣ୍ଟା ଓମିକ୍ରୋନ୍ R3000, USA) ବଲ୍କ SA ର ରାସାୟନିକ ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ଉପସ୍ଥିତ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ Al Kα (1486.6 eV) କୁ ଏକ୍ସ-ରେ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା। ସଂଗୃହିତ XPS ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାକୁ ବିଦେଶୀ କାର୍ବନ (ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି 284.6 eV) ବ୍ୟବହାର କରି C 1s ଶିଖରରେ କ୍ୟାଲିବ୍ରେଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ଶିର୍ଲି ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ପୃଷ୍ଠଭୂମି ସଂଶୋଧନ ପରେ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପାଦାନର ଉଚ୍ଚ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଶିଖରଗୁଡ଼ିକୁ ଡିକନ୍ଭୋଲ୍ୟୁଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ CASA XPS ସଫ୍ଟୱେର୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଗୌସିଆନ୍/ଲୋରେଣ୍ଟଜିଆନ୍ ଫଙ୍କସନ୍ସରେ ଫିଟ୍ କରାଯାଇଥିଲା।
୧୫ କେଭିରେ ଶକ୍ତି-ବିସ୍ତାରକାରୀ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (EDS) ସହିତ ସଜ୍ଜିତ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (SEM, MIRA3, TESCAN, ବ୍ରନୋ, ଚେକ୍ ଗଣରାଜ୍ୟ) ବ୍ୟବହାର କରି ବଲ୍କ SC ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC ର ଆକୃତି ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇଥିଲା। SEM ଇମେଜିଂ ପୂର୍ବରୁ, ଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରଭାବକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ଲାଟିନମ୍ (Pt) ସହିତ ଆବୃତ କରାଯାଇଥିଲା।
ତାପଜ ଗୁଣ (ତରଳାଇବା/ଘୋଳୀକରଣ ବିନ୍ଦୁ ଏବଂ ଅଦୃଶ୍ୟ ତାପ) ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା (ତାପ ସାଇକେଲିଂ) ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ସ୍କାନିଂ କ୍ୟାଲୋରିମେଟ୍ରି (DSC, TA Instrument, Discovery DSC, Newcastle, USA) ଦ୍ୱାରା ନିରନ୍ତର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପର୍ଜନ ସହିତ 40 °C ରେ 10 °C/ମିନିଟ୍ ଏବଂ 90 °C ରେ ଗରମ/ଥଣ୍ଡା ହାରରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା। TGA ବିଶ୍ଳେଷକ (TA Instrument, Discovery TGA, New Castle, USA) ବ୍ୟବହାର କରି ଓଜନ ହ୍ରାସ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା 40-600 °C ତାପମାତ୍ରାରୁ ଆରମ୍ଭ ହୋଇ 10 °C/ମିନିଟ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ର ନିରନ୍ତର ପ୍ରବାହରେ କରାଯାଇଥିଲା।
ଚିତ୍ର 3 ବଲ୍କ SC ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC (SATEOS1, SATEOS2, SATEOS3, SATEOS4, SATEOS5 ଏବଂ SATEOS6) ର FTIR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ଦେଖାଉଛି। ସମସ୍ତ ନମୁନାରେ (SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA) 2910 cm-1 ଏବଂ 2850 cm-1 ରେ ଅବଶୋଷଣ ଶିଖର ଯଥାକ୍ରମେ –CH3 ଏବଂ –CH2 ଗୋଷ୍ଠୀର ସମତୁଲ ପ୍ରସାରଣ କମ୍ପନ ପାଇଁ ଦାୟୀ। 1705 cm-1 ରେ ଶିଖର C=O ବନ୍ଧନର କମ୍ପନାତ୍ମକ ପ୍ରସାରଣ ସହିତ ସମାନ। 1470 cm-1 ଏବଂ 1295 cm-1 ରେ ଶିଖର –OH କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଗୋଷ୍ଠୀର ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ ବଙ୍କା କମ୍ପନ ପାଇଁ ଦାୟୀ, ଯେତେବେଳେ 940 cm-1 ଏବଂ 719 cm-1 ରେ ଶିଖର ଯଥାକ୍ରମେ ବିମାନ ମଧ୍ୟରେ କମ୍ପନ ଏବଂ ଉତ୍ପନ୍ନ - ବିମାନ ବିକୃତି କମ୍ପନ ସହିତ ସମାନ। ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ରେ 2910, 2850, 1705, 1470, 1295, 940 ଏବଂ 719 cm-1 ରେ SA ର ଅବଶୋଷଣ ଶିଖର ମଧ୍ୟ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, SA ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲରେ Si-O-Si ବ୍ୟାଣ୍ଡର ଆଣ୍ଟିସିମେଟ୍ରିକ୍ ଷ୍ଟ୍ରେଚିଂ କମ୍ପନ ସହିତ ସମାନ 1103 cm-1 ରେ ଏକ ନୂତନ ଆବିଷ୍କୃତ ଶିଖର ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା। FT-IR ଫଳାଫଳ ୟୁଆନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ। 50 ସେମାନେ ଆମୋନିଆ/ଇଥାନଲ୍ ଅନୁପାତରେ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA କୁ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥିଲେ ଏବଂ ଦେଖିଥିଲେ ଯେ SA ଏବଂ SiO2 ମଧ୍ୟରେ କୌଣସି ରାସାୟନିକ କ୍ରିୟା ଘଟିନାହିଁ। ବର୍ତ୍ତମାନର FT-IR ଅଧ୍ୟୟନର ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଏ ଯେ SiO2 ସେଲ୍ ସଫଳତାର ସହିତ SA (କୋର) କୁ ହାଇଡ୍ରୋଲାଇଜ୍ଡ TEOS ର ଘନୀଭୂତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ କରିଥିଲା। ନିମ୍ନ SA ବିଷୟବସ୍ତୁରେ, Si-O-Si ବ୍ୟାଣ୍ଡର ଶିଖର ତୀବ୍ରତା ଅଧିକ (ଚିତ୍ର 3b-d)। SA ର ପରିମାଣ 15 g ରୁ ଅଧିକ ହେବା ସହିତ, ଶିଖରର ତୀବ୍ରତା ଏବଂ Si-O-Si ବ୍ୟାଣ୍ଡର ପ୍ରସାରଣ ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଯାହା SA ର ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର ଗଠନକୁ ସୂଚିତ କରେ।
(a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ଏବଂ (g) SATEOS6 ର FTIR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା।
ବଲ୍କ SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର XRD ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ଚିତ୍ର 4 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। XRD ଶିଖରଗୁଡ଼ିକ 2θ = 6.50° (300), 10.94° (500), 15.46° (700), 20.26° \((\overline {5}JCPDS ନମ୍ବର 0381923, 02 ଅନୁଯାୟୀ)\), ସମସ୍ତ ନମୁନାରେ 21.42° (311), 24.04° (602) ଏବଂ 39.98° (913) SA କୁ ନ୍ୟସ୍ତ କରାଯାଇଛି। ସର୍ଫାକ୍ଟ୍ୟାଣ୍ଟ (SLS), ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଅବଶିଷ୍ଟ ପଦାର୍ଥ ଏବଂ SiO250 ର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ଭଳି ଅନିଶ୍ଚିତ କାରଣ ଯୋଗୁଁ ବଲ୍କ CA ସହିତ ବିକୃତି ଏବଂ ସଂକରତା। ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ହେବା ପରେ, ମୁଖ୍ୟ ଶିଖର (300), (500), (311), ଏବଂ (602) ର ତୀବ୍ରତା ବଲ୍କ CA ତୁଳନାରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଯାହା ନମୁନାର ସ୍ଫଟିକତାରେ ହ୍ରାସକୁ ସୂଚିତ କରେ।
(a) SA, (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ଏବଂ (g) SATEOS6 ର XRD ପ୍ୟାଟର୍ନ।
ଅନ୍ୟ ନମୁନା ତୁଳନାରେ SATEOS1 ର ତୀବ୍ରତା ତୀବ୍ର ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଏ। ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନାରେ ଅନ୍ୟ କୌଣସି ଶିଖର ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନାହିଁ (ଚିତ୍ର 4b–g), ଯାହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ SA ପୃଷ୍ଠରେ ରାସାୟନିକ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ବଦଳରେ SiO252 ର ଭୌତିକ ଶୋଷଣ ଘଟେ। ଏହା ସହିତ, ଏହା ମଧ୍ୟ ନିଷ୍କର୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା ଯେ SA ର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ କୌଣସି ନୂତନ ଗଠନର ଆବିର୍ଭାବକୁ ନେଇନାହିଁ। କୌଣସି ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବିନା SiO2 ପୃଷ୍ଠରେ ଅକ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣ ରହିଥାଏ, ଏବଂ SA ର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଇବା ସହିତ, ବିଦ୍ୟମାନ ଶିଖରଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୋଇଯାଏ (SATEOS1)। ଏହି ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ SiO2 ମୁଖ୍ୟତଃ SA ପୃଷ୍ଠକୁ ଆବଦ୍ଧ କରିଥାଏ। (700) ରେ ଶିଖର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଅଦୃଶ୍ୟ ହୋଇଯାଏ, ଏବଂ \((\overline{5}02)\) ରେ ଶିଖର SATEOS 1 (ଚିତ୍ର 4b) ରେ ଏକ ହମ୍ପ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ହ୍ରାସିତ ସ୍ଫଟିକତା ଏବଂ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଆମୋରଫିଜ୍ମ ସହିତ ଜଡିତ। SiO2 ପ୍ରକୃତିରେ ଆକାରହୀନ, ତେଣୁ 2θ = 19° ରୁ 25° ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପରିଲକ୍ଷିତ ଶିଖରଗୁଡ଼ିକର ଏକ ହମ୍ପ ଏବଂ ପ୍ରଶସ୍ତତା 53 (ଚିତ୍ର 4b–g) ଅଛି, ଯାହା ଆକାରହୀନ SiO252 ର ଅସ୍ତିତ୍ୱକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ନିମ୍ନ ବିବର୍ତ୍ତନ ଶିଖର ତୀବ୍ରତା ସିଲିକା ଭିତର କାନ୍ଥର ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ସୀମିତ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ଆଚରଣ 49 ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ। ଏହା ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ ଯେ କମ SA ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ, TEOS ର ଏକ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ଉପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ ଏକ ଘନ ସିଲିକା ଆବରଣ ଗଠିତ ହୁଏ, ଯାହା SA ର ବାହ୍ୟ ପୃଷ୍ଠରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ଶୋଷିତ ହୋଇଥାଏ। ତଥାପି, SA ର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଏମଲ୍ସନ୍ ଦ୍ରବଣରେ SA ବୁନ୍ଦାର ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଉପଯୁକ୍ତ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ପାଇଁ ଅଧିକ TEOS ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ତେଣୁ, ଅଧିକ SA ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ, FT-IR ରେ SiO2 ଶିଖର ଦମନ କରାଯାଏ (ଚିତ୍ର 3), ଏବଂ XRF (ଚିତ୍ର 4) ରେ 2θ = 19–25° ନିକଟରେ ବିବର୍ତ୍ତନ ଶିଖରର ତୀବ୍ରତା ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ବିସ୍ତାର ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଦୃଶ୍ୟମାନ ନୁହେଁ। ତଥାପି, ଚିତ୍ର 4 ରେ ଦେଖାଯାଇପାରେ, SA ର ପରିମାଣ 5 g (SATEOS1) ରୁ 50 g (SATEOS6) କୁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ମାତ୍ରେ, ଶିଖରଗୁଡ଼ିକ ବଲ୍କ SA ର ବହୁତ ନିକଟତର ହୋଇଯାଏ, ଏବଂ (700) ରେ ଶିଖର ସମସ୍ତ ଶିଖର ତୀବ୍ରତା ଚିହ୍ନଟ ସହିତ ଦେଖାଯାଏ। ଏହି ଫଳାଫଳ FT-IR ଫଳାଫଳ ସହିତ ସମ୍ପର୍କିତ, ଯେଉଁଠାରେ SiO2 SATEOS6 ଶିଖରର ତୀବ୍ରତା 1103 cm-1 (ଚିତ୍ର 3g) ରେ ହ୍ରାସ ପାଏ।
SA, SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ରେ ଉପସ୍ଥିତ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ରାସାୟନିକ ଅବସ୍ଥା ଚିତ୍ର 1 ଏବଂ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 5, 6, 7 ଏବଂ 8 ଏବଂ ସାରଣୀ 2। ବଲ୍କ SA, SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ପାଇଁ ମାପ ସ୍କାନ ଚିତ୍ର 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଏବଂ C 1s, O 1s ଏବଂ Si 2p ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ ସ୍କାନ ଚିତ୍ର 5, 6, 7 ଏବଂ 8 ଏବଂ ସାରଣୀ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। XPS ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସାରଣୀ 2 ରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ କରାଯାଇଛି। ଚିତ୍ର 5 ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ରେ ସ୍ପଷ୍ଟ Si 2s ଏବଂ Si 2p ଶିଖର ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଠାରେ SiO2 ସେଲର ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ଘଟିଥିଲା। ପୂର୍ବ ଗବେଷକମାନେ 155.1 eV54 ରେ ସମାନ Si 2s ଶିଖର ରିପୋର୍ଟ କରିଛନ୍ତି। SATEOS1 (ଚିତ୍ର 5b) ଏବଂ SATEOS6 (ଚିତ୍ର 5c) ରେ Si ଶିଖରର ଉପସ୍ଥିତି FT-IR (ଚିତ୍ର 3) ଏବଂ XRD (ଚିତ୍ର 4) ତଥ୍ୟକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ।
ଚିତ୍ର 6 a ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ବଲ୍କ SA ର C 1s ର ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତିରେ CC, କାଲିଫାଟିକ୍ ଏବଂ O=C=O ର ତିନୋଟି ଭିନ୍ନ ଶିଖର ଅଛି, ଯାହା ଯଥାକ୍ରମେ 284.5 eV, 285.2 eV, ଏବଂ 289.5 eV ଅଟେ। SATEOS1 (ଚିତ୍ର 6b) ଏବଂ SATEOS6 (ଚିତ୍ର 6c) ରେ C–C, କାଲିଫାଟିକ୍ ଏବଂ O=C=O ଶିଖର ମଧ୍ୟ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ ସାରଣୀ 2 ରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ କରାଯାଇଛି। ଏହା ସହିତ, C 1s ଶିଖର 283 .1 eV (SATEOS1) ଏବଂ 283.5 eV (SATEOS6) ରେ ଏକ ଅତିରିକ୍ତ Si-C ଶିଖର ସହିତ ମଧ୍ୟ ସମାନ। C–C, କାଲିଫାଟିକ୍, O=C=O ଏବଂ Si–C ପାଇଁ ଆମର ପରିଲକ୍ଷିତ ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ଅନ୍ୟ ଉତ୍ସଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ଭଲ ଭାବରେ ସମ୍ପର୍କିତ 55,56।
O 1 SA, SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ର XPS ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 7a–c ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ବଲ୍କ SA ର O 1s ଶିଖର ଡିକନ୍ଭୋଲ୍ୟୁଟେଡ୍ ଏବଂ ଏହାର ଦୁଇଟି ଶିଖର ଅଛି, ଯଥା C=O/C–O (531.9 eV) ଏବଂ C–O–H (533.0 eV), ଯେତେବେଳେ SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ର O 1 ସ୍ଥିର। କେବଳ ତିନୋଟି ଶିଖର ଅଛି: C=O/C–O, C–O–H ଏବଂ Si–OH55,57,58। SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ରେ O 1s ବନ୍ଧନ ଶକ୍ତି ବଲ୍କ SA ତୁଳନାରେ ସାମାନ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯାହା ସେଲ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ SiO2 ଏବଂ Si-OH ଉପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ ରାସାୟନିକ ଖଣ୍ଡରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ଜଡିତ।
SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ର Si 2p XPS ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 8a ଏବଂ b ରେ ଦେଖାଯାଇଛି। ବଲ୍କ CA ରେ, SiO2 ର ଅନୁପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ Si 2p ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇନଥିଲା। Si 2p ଶିଖର SATEOS1 ପାଇଁ 105.4 eV ଏବଂ SATEOS6 ପାଇଁ 105.0 eV ସହିତ ସମାନ, Si-O-Si ସହିତ ସମାନ, ଯେତେବେଳେ SATEOS1 ଶିଖର 103.5 eV ଏବଂ SATEOS6 ଶିଖର 103.3 eV, Si-OH55 ସହିତ ସମାନ। SATEOS1 ଏବଂ SATEOS6 ରେ Si-O-Si ଏବଂ Si-OH ଶିଖର ଫିଟିଂ SA କୋର ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ର ସଫଳ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା।
ସୂକ୍ଷ୍ମ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଆକୃତିବିଜ୍ଞାନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, ଯାହା ଦ୍ରବଣୀୟତା, ସ୍ଥିରତା, ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳତା, ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ59। ତେଣୁ, ଚିତ୍ର 9 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ବଲ୍କ SA (100×) ଏବଂ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA (500×) ର ଆକୃତିବିଜ୍ଞାନ ପାଇଁ SEM ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ର 9a ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, SA ବ୍ଲକଟି ଏକ ଅଣ୍ଡାକାର ଆକାରର ଅଟେ। କଣିକା ଆକାର 500 ମାଇକ୍ରୋନ ଅତିକ୍ରମ କରେ। ତଥାପି, ଥରେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜାରି ରହିବା ପରେ, ଆକୃତିବିଜ୍ଞାନ ନାଟକୀୟ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯେପରି ଚିତ୍ର 9 b–g ରେ ଦେଖାଯାଇଛି।
(a) SA (×100), (b) SATEOS1, (c) SATEOS2, (d) SATEOS3, (e) SATEOS4, (f) SATEOS5 ଏବଂ (g) SATEOS6 ର ×500 ରେ SEM ପ୍ରତିଛବି।
SATEOS1 ନମୁନାରେ, ଏକ ରୁକ୍ଷ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଛୋଟ ଅର୍ଦ୍ଧ-ଗୋଲାକାର SiO2-ଆବୃତ୍ତ SA କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଛି (ଚିତ୍ର 9b), ଯାହା SA ପୃଷ୍ଠରେ TEOS ର ଜଳବିଶ୍ବାସ ଏବଂ ଘନୀଭୂତ ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ହେତୁ ହୋଇପାରେ, ଇଥାନଲ୍ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ପ୍ରସାରଣକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, SiO2 କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ଜମା ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ଏକତ୍ରୀକରଣ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ52,60। ଏହି SiO2 ଆବରଣ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ CA କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ତରଳିଥିବା CA ର ଲିକେଜ୍ କୁ ମଧ୍ୟ ରୋକିଥାଏ10। ଏହି ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ SiO2 ଧାରଣ କରିଥିବା SA ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ କୁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ61। ଚିତ୍ର 9b ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, SATEOS1 ନମୁନାରେ SA କୁ ଘେରି ରହିଥିବା ଏକ ଘନ SiO2 ସ୍ତର ସହିତ ଏକ ସମାନ କଣିକା ବଣ୍ଟନ ଅଛି। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA (SATEOS1) ର କଣିକା ଆକାର ପ୍ରାୟ 10-20 μm (ଚିତ୍ର 9b), ଯାହା କମ SA ବିଷୟବସ୍ତୁ ଯୋଗୁଁ ବଲ୍କ SA ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଛୋଟ। ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ ସ୍ତରର ଘନତା ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଦ୍ରବଣର ଜଳବିଶ୍ବାସ ଏବଂ ସଂକଳନ ପଲିମରାଇଜେସନ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ। SA ର କମ ମାତ୍ରାରେ, ଅର୍ଥାତ୍ 15 ଗ୍ରାମ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ (ଚିତ୍ର 9b-d) ସମଷ୍ଟି ଘଟେ, କିନ୍ତୁ ମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ମାତ୍ରେ, କୌଣସି ସମଷ୍ଟି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ପରିଭାଷିତ ଗୋଲାକାର କଣିକା ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 9e-g) 62।
ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଯେତେବେଳେ SLS ସର୍ଫାକ୍ଟଣ୍ଟର ପରିମାଣ ସ୍ଥିର ଥାଏ, SA ବିଷୟବସ୍ତୁ (SATEOS1, SATEOS2 ଏବଂ SATEOS3) ଦକ୍ଷତା, ଆକୃତି ଏବଂ କଣିକା ଆକାର ବଣ୍ଟନକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ତେଣୁ, SATEOS1 ଛୋଟ କଣିକା ଆକାର, ସମାନ ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ଘନ ପୃଷ୍ଠ (ଚିତ୍ର 9b) ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଥିବା ଦେଖାଗଲା, ଯାହା SA ର ଜଳଫିଲିକ୍ ପ୍ରକୃତିକୁ ସ୍ଥିର surfactant63 ଅଧୀନରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଏସନ୍ କୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିଥିଲା। ଏହା ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ ଯେ SA ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ 5 ରୁ 15 g (SATEOS1, SATEOS2 ଏବଂ SATEOS3) ବୃଦ୍ଧି କରି ଏବଂ ଏକ ସ୍ଥିର ପରିମାଣର surfactant, ଅର୍ଥାତ୍ 0.10 g SLS (ସାରଣୀ 1) ବ୍ୟବହାର କରି, ସର୍ଫାକ୍ଟଣ୍ଟ ଅଣୁର ପ୍ରତ୍ୟେକ କଣିକାର ଅବଦାନ ହ୍ରାସ ପାଇବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କଣିକା ଆକାର ଏବଂ କଣିକା ଆକାର ହ୍ରାସ ପାଇବ। SATEOS2 (ଚିତ୍ର 9c) ଏବଂ SATEOS3 (ଚିତ୍ର 9d) ର ବଣ୍ଟନ SATEOS 1 (ଚିତ୍ର 9b) ର ବଣ୍ଟନ ଠାରୁ ଭିନ୍ନ।
SATEOS1 (ଚିତ୍ର 9b) ସହିତ ତୁଳନା କରି, SATEOS2 ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ଏକ ଘନ ଆକୃତି ଦେଖାଇଲା ଏବଂ କଣିକା ଆକାର ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା (ଚିତ୍ର 9c)। ଏହା ଏକତ୍ରୀକରଣ 49 ଯୋଗୁଁ ହୋଇଛି, ଯାହା ଜମାଟ ବାନ୍ଧିବା ହାରକୁ ହ୍ରାସ କରେ (ଚିତ୍ର 2b)। SLS ବୃଦ୍ଧି ସହିତ SC ର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦୃଶ୍ୟମାନ ହୁଏ, ଯେପରି ଚିତ୍ରରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଯେ କିପରି ଏକତ୍ରୀକରଣ ହୁଏ। ଏହା ସହିତ, ଚିତ୍ର 9e–g ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ସମସ୍ତ କଣିକା ଆକାର ଏବଂ ଆକାରରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଗୋଲାକାର। ଏହା ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଛି ଯେ ବହୁ ପରିମାଣର SA ର ଉପସ୍ଥିତିରେ, ଉପଯୁକ୍ତ ପରିମାଣର ସିଲିକା ଅଲିଗୋମର୍ ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଉପଯୁକ୍ତ ଘନୀଭୂତ ଏବଂ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ତେଣୁ ଭଲ ଭାବରେ ପରିଭାଷିତ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ଗଠନ କରେ49। SEM ଫଳାଫଳରୁ, ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ SATEOS6 ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ର ପରିମାଣର SA ତୁଳନାରେ ଅନୁରୂପ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ଗଠନ କରିଥିଲା।
ବଲ୍କ SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ SA ର ଶକ୍ତି ବିସ୍ତାରକାରୀ ଏକ୍ସ-ରେ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି (EDS) ର ଫଳାଫଳ ସାରଣୀ 3 ରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି। ଏହି ସାରଣୀରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ ଯେ, Si ବିଷୟବସ୍ତୁ SATEOS1 (12.34%) ରୁ SATEOS6 (2.68%) କୁ ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ପାଏ। SA ରେ ବୃଦ୍ଧି। ତେଣୁ, ଆମେ କହିପାରିବା ଯେ SA ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି SA ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ର ଜମା ହ୍ରାସ ପାଏ। EDS51 ର ଅର୍ଦ୍ଧ-ମାଣାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଯୋଗୁଁ ସାରଣୀ 3 ରେ C ଏବଂ O ବିଷୟବସ୍ତୁ ପାଇଁ କୌଣସି ସ୍ଥିର ମୂଲ୍ୟ ନାହିଁ। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର Si ବିଷୟବସ୍ତୁ FT-IR, XRD ଏବଂ XPS ଫଳାଫଳ ସହିତ ସହସଂଯୁକ୍ତ ଥିଲା।
ବଲ୍କ SA ଏବଂ SiO2 ସେଲ୍ ସହିତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ଆଚରଣ ଚିତ୍ର 1 ଏବଂ 2 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ସେଗୁଡ଼ିକ ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 10 ଏବଂ 11 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ଏବଂ ତାପଜ ତଥ୍ୟ ସାରଣୀ 4 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ଭିନ୍ନ ଥିବା ଜଣାପଡିଛି। SA ର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ବଲ୍କ SA ର ମୂଲ୍ୟ ନିକଟକୁ ଆସେ। SA ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ପରେ, ସିଲିକା କାନ୍ଥ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ତାପମାତ୍ରାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଏବଂ ଏହାର କାନ୍ଥ ବିଷମତାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ କୋର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ତେଣୁ, SA ର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ତରଳାଇବା (ଚିତ୍ର 10) ଏବଂ ଘନୀକରଣ (ଚିତ୍ର 11) ତାପମାତ୍ରା ମଧ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ49,51,64। ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ନମୁନା ମଧ୍ୟରେ, SATEOS6 ସର୍ବାଧିକ ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା, ତା'ପରେ SATEOS5, SATEOS4, SATEOS3, SATEOS2, ଏବଂ SATEOS1।
SATEOS1 ସର୍ବନିମ୍ନ ତରଳଣ ବିନ୍ଦୁ (68.97 °C) ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା (60.60 °C) ଦର୍ଶାଏ, ଯାହା କ୍ଷୁଦ୍ର କଣିକା ଆକାର ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ ଯେଉଁଥିରେ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ସ ଭିତରେ SA କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ଗତି ବହୁତ ଛୋଟ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ SiO2 ଆବରଣ ଏକ ଘନ ସ୍ତର ଗଠନ କରିଥାଏ ଏବଂ ତେଣୁ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରସାରଣ ଏବଂ ଗତିକୁ ସୀମିତ କରିଥାଏ49। ଏହି ପରିକଳ୍ପନା SEM ଫଳାଫଳ ସହିତ ଜଡିତ, ଯେଉଁଠାରେ SATEOS1 ଏକ ଛୋଟ କଣିକା ଆକାର (ଚିତ୍ର 9b) ଦେଖାଇଥିଲା, ଯାହା ଏହି କାରଣ ଯେ SA ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ସର ଏକ ବହୁତ ଛୋଟ କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟରେ ସୀମିତ। ମୁଖ୍ୟ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ତରଳଣ ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରାରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ, ଏବଂ SiO2 ଆବରଣ ସହିତ ସମସ୍ତ SA ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ସ, 6.10–8.37 °C ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଅଛି। ଏହି ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ SiO2 ଆବରଣ 65 ର ଭଲ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଯୋଗୁଁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA କୁ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ସାରଣୀ 4 ରୁ ଦେଖାଯାଇପାରିବ, SEM ଦ୍ୱାରା ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷିତ ଉପଯୁକ୍ତ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ଯୋଗୁଁ SATEOS6 ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SCs (ଚିତ୍ର 9g) ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବାଧିକ ଏନଥାଲପି ରଖିଛି। SA ପ୍ୟାକିଂ ହାରକୁ ସମୀକରଣ (1) ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ। (1) ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA49 ର ଲୁକ୍କାୟିତ ତାପ ତଥ୍ୟ ତୁଳନା କରି।
R ମୂଲ୍ୟ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC ର ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ଡିଗ୍ରୀ (%) କୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ΔHMEPCM,m ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC ର ଫ୍ୟୁଜନର ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଏବଂ ΔHPCM,m SC ର ଫ୍ୟୁଜନର ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଏହା ସହିତ, ପ୍ୟାକେଜିଂ ଦକ୍ଷତା (%) କୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଷୟିକ ପାରାମିଟର ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଏ, ଯେପରି ସମୀକରଣ (1) ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। (2)49।
E ମୂଲ୍ୟ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ CA ର ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ଦକ୍ଷତା (%) କୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ΔHMEPCM,s ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ CA ର ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଏବଂ ΔHPCM,s CA ର ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ।
ସାରଣୀ 4 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, SATEOS1 ର ପ୍ୟାକିଂ ଡିଗ୍ରୀ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ଯଥାକ୍ରମେ 71.89% ଏବଂ 67.68%, ଏବଂ SATEOS6 ର ପ୍ୟାକିଂ ଡିଗ୍ରୀ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ଯଥାକ୍ରମେ 90.86% ଏବଂ 86.68% (ସାରଣୀ 4)। ନମୁନା SATEOS6 ସମସ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବାଧିକ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ଗୁଣାଙ୍କ ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା ଏହାର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ କ୍ଷମତାକୁ ସୂଚିତ କରେ। ତେଣୁ, କଠିନରୁ ତରଳକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣର ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ଏହା ସହିତ, ଶୀତଳୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ସମସ୍ତ SA ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ଏବଂ ବଲ୍କ SA ର ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀଭୂତକରଣ ତାପମାତ୍ରାରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସୂଚିତ କରେ ଯେ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ ସିଲିକା ସେଲ୍ ସ୍ଥାନିକ ଭାବରେ ଆବଦ୍ଧ। ତେଣୁ, ଫଳାଫଳଗୁଡିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ SC ର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ୍ ହାର ଏବଂ ଦକ୍ଷତା ଧୀରେ ଧୀରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ (ସାରଣୀ 4)।
SiO2 ସେଲ୍ (SATEOS1, SATEOS3 ଏବଂ SATEOS6) ସହିତ ବଲ୍କ SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋକ୍ୟାପସୁଲ୍ SA ର TGA ବକ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଚିତ୍ର 12 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ବଲ୍କ SA (SATEOS1, SATEOS3 ଏବଂ SATEOS6) ର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନା ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଥିଲା। TGA ବକ୍ରରୁ ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ବଲ୍କ SA ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ଓଜନ ହ୍ରାସ 40°C ରୁ 190°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ସୁଗମ ଏବଂ ଅତି ସାମାନ୍ୟ ହ୍ରାସ ଦେଖାଏ। ଏହି ତାପମାତ୍ରାରେ, ବଲ୍କ SC ତାପଜ ବିଘଟନ ସହ୍ୟ କରେ ନାହିଁ, ଯେତେବେଳେ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SC 24 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 45°C ରେ ଶୁଖିବା ପରେ ମଧ୍ୟ ଶୋଷିତ ଜଳ ମୁକ୍ତ କରେ। ଏହା ଫଳରେ ସାମାନ୍ୟ ଓଜନ ହ୍ରାସ ପାଇଲା,49 କିନ୍ତୁ ଏହି ତାପମାତ୍ରାଠାରୁ ଅଧିକ ସାମଗ୍ରୀ ହ୍ରାସ ପାଇବାକୁ ଲାଗିଲା। ନିମ୍ନ SA କଣ୍ଟେଣ୍ଟ (ଅର୍ଥାତ୍ SATEOS1) ରେ, ଶୋଷିତ ଜଳ ପରିମାଣ ଅଧିକ ଥାଏ ଏବଂ ତେଣୁ 190°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବସ୍ତୁ କ୍ଷତି ଅଧିକ ଥାଏ (ଚିତ୍ର 12 ରେ ଇନସେଟ୍)। ତାପମାତ୍ରା 190 °C ଉପରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ମାତ୍ରେ, ନମୁନା ପଚନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ହରାଇବାକୁ ଆରମ୍ଭ କରେ। ବଲ୍କ SA 190°C ରେ ପଚନ ଆରମ୍ଭ କରେ ଏବଂ 260°C ରେ କେବଳ 4% ରହିଥାଏ, ଯେଉଁଠାରେ SATEOS1, SATEOS3 ଏବଂ SATEOS6 ଏହି ତାପମାତ୍ରାରେ ଯଥାକ୍ରମେ 50%, 20% ଏବଂ 12% ରଖେ। 300 °C ପରେ, ବଲ୍କ SA ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ହ୍ରାସ ପ୍ରାୟ 97.60% ଥିଲା, ଯେତେବେଳେ SATEOS1, SATEOS3 ଏବଂ SATEOS6 ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ହ୍ରାସ ଯଥାକ୍ରମେ ପ୍ରାୟ 54.20%, 82.40% ଏବଂ 90.30% ଥିଲା। SA ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, SiO2 ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ପାଏ (ସାରଣୀ 3), ଏବଂ SEM ରେ ଆବରଣର ପତଳା ହେବା ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ (ଚିତ୍ର 9)। ତେଣୁ, ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA ର ଓଜନ ହ୍ରାସ ବଲ୍କ SA ତୁଳନାରେ କମ୍, ଯାହା SiO2 ସେଲର ଅନୁକୂଳ ଗୁଣ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି, ଯାହା SA ର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ କାର୍ବୋନାସିୟସ୍ ସିଲିକେଟ୍-କାର୍ବୋନାସିୟସ୍ ସ୍ତର ଗଠନକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ SA କୋରକୁ ପୃଥକ କରେ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ଅସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ମୁକ୍ତାକୁ ଧୀର କରେ10। ଏହି ଚାର ସ୍ତର ତାପଜ ବିଘଟନ ସମୟରେ ଏକ ଭୌତିକ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଜ୍ୱଳନଶୀଳ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ସୀମିତ କରେ66,67। ଏହା ସହିତ, ଆମେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଓଜନ ହ୍ରାସ ଫଳାଫଳ ମଧ୍ୟ ଦେଖିପାରୁଛୁ: SATEOS1 SATEOS3, SATEOS6 ଏବଂ SA ତୁଳନାରେ କମ୍ ମୂଲ୍ୟ ଦେଖାଏ। କାରଣ SATEOS1 ରେ SA ର ପରିମାଣ SATEOS3 ଏବଂ SATEOS6 ତୁଳନାରେ କମ୍, ଯେଉଁଠାରେ SiO2 ସେଲ ଏକ ଘନ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ। ବିପରୀତରେ, ବଲ୍କ SA ର ମୋଟ ଓଜନ ହ୍ରାସ 415 °C ରେ 99.50% ରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। ତଥାପି, SATEOS1, SATEOS3, ଏବଂ SATEOS6 415 °C ତାପମାତ୍ରାରେ ଯଥାକ୍ରମେ 62.50%, 85.50%, ଏବଂ 93.76% ଓଜନ ହ୍ରାସ ଦେଖାଇଥିଲେ। ଏହି ଫଳାଫଳ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ TEOS ଯୋଗ SA ର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ SiO2 ସ୍ତର ଗଠନ କରି SA ର ଅବନତିକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ। ଏହି ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଭୌତିକ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ଗଠନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ତେଣୁ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ CA ର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାରେ ଉନ୍ନତି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇପାରେ।
DSC51,52 ର 30 ଟି ଗରମ ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ଚକ୍ର ପରେ ବଲ୍କ SA ଏବଂ ସର୍ବୋତ୍ତମ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନା (ଯଥା SATEOS 6) ର ତାପଜ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 13 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ବଲ୍କ SA (ଚିତ୍ର 13a) ତରଳାଇବା ତାପମାତ୍ରାରେ କୌଣସି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଦେଖାଏ ନାହିଁ। ଘନୀକରଣ ଏବଂ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟ, ଯେତେବେଳେ SATEOS6 (ଚିତ୍ର 13b) 30 ତମ ଗରମ ଚକ୍ର ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରେ ମଧ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟରେ କୌଣସି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଦେଖାଏ ନାହିଁ। ବଲ୍କ SA 72.10 °C ର ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ, 64.69 °C ର ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ପ୍ରଥମ ଚକ୍ର ପରେ ଫ୍ୟୁଜନ ଏବଂ ଘନୀକରଣର ଉତ୍ତାପ ଯଥାକ୍ରମେ 201.0 J/g ଏବଂ 194.10 J/g ଥିଲା। 30ତମ ଚକ୍ର ପରେ, ଏହି ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ତରଳାଇବା ବିନ୍ଦୁ 71.24 °C କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଲା, ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା 63.53 °C କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଲା, ଏବଂ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟ 10% ହ୍ରାସ ପାଇଲା। ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଏବଂ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟରେ ହ୍ରାସ, ସୂଚିତ କରେ ଯେ ଅଣ-ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବଲ୍କ CA ଅବିଶ୍ୱସନୀୟ। ତଥାପି, ଉପଯୁକ୍ତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନ ହେବା ପରେ (SATEOS6), ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଏନଥାଲ୍ପି ମୂଲ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ନାହିଁ (ଚିତ୍ର 13b)। SiO2 ସେଲ୍ ସହିତ ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ହେବା ପରେ, SA କୁ ତାପଜ ପ୍ରୟୋଗରେ, ବିଶେଷକରି ନିର୍ମାଣରେ ଏକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, କାରଣ ଏହାର ସର୍ବୋତ୍ତମ ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ସ୍ଥିର ଏନଥାଲ୍ପି।
ପ୍ରଥମ ଏବଂ ୩୦ତମ ଗରମ ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ଚକ୍ରରେ SA (a) ଏବଂ SATEOS6 (b) ନମୁନା ପାଇଁ ପ୍ରାପ୍ତ DSC ବକ୍ର।
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, SA କୁ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ଏବଂ SiO2 କୁ ସେଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେସନର ଏକ ବ୍ୟବସ୍ଥିତ ତଦନ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। SA ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ସମର୍ଥନ ସ୍ତର ଏବଂ ଏକ ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତର ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ TEOS କୁ ଏକ ପୂର୍ବବର୍ତ୍ତୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ SA, FT-IR, XRD, XPS, SEM ଏବଂ EDS ର ସଫଳ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପରେ ଫଳାଫଳ SiO2 ର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଇଲା। SEM ବିଶ୍ଳେଷଣ ଦର୍ଶାଏ ଯେ SATEOS6 ନମୁନା SA ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ସେଲ୍ ଦ୍ୱାରା ଘେରି ରହିଥିବା ଭଲ ଭାବରେ ପରିଭାଷିତ ଗୋଲାକାର କଣିକା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ତଥାପି, କମ SA ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ MEPCM ଏକତ୍ରୀକରଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା PCM ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରେ। XPS ବିଶ୍ଳେଷଣ ମାଇକ୍ରୋକେପସୁଲ୍ ନମୁନାରେ Si-O-Si ଏବଂ Si-OH ର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଇଲା, ଯାହା SA ପୃଷ୍ଠରେ SiO2 ର ଶୋଷଣକୁ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା। ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଶ୍ଳେଷଣ ଅନୁସାରେ, SATEOS6 ସର୍ବାଧିକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ତାପ ସଂରକ୍ଷଣ କ୍ଷମତା ଦର୍ଶାଉଛି, ଯଥାକ୍ରମେ 70.37°C ଏବଂ 64.27°C ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣ ତାପମାତ୍ରା, ଏବଂ ତରଳାଇବା ଏବଂ ଘନୀକରଣର ସୁପ୍ତ ତାପ ଯଥାକ୍ରମେ 182.53 J/g ଏବଂ 160.12 J/g। G। SATEOS6 ର ସର୍ବାଧିକ ପ୍ୟାକେଜିଂ ଦକ୍ଷତା 86.68%। TGA ଏବଂ DSC ତାପଜ ଚକ୍ର ବିଶ୍ଳେଷଣ ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି ଯେ 30 ଟି ଗରମ ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରେ ମଧ୍ୟ SATEOS6 ର ଭଲ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ରହିଛି।
ୟାଙ୍ଗ ଟି., ୱାଙ୍ଗ ଏକ୍ସୱାଇ ଏବଂ ଲି ଡି. ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ଏହାର ଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ଥର୍ମୋକେମିକାଲ୍ ସଲିଡ୍-ଗ୍ୟାସ୍ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଆଶୋଷଣ ପ୍ରଣାଳୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଶ୍ଳେଷଣ। ପ୍ରୟୋଗ। ହଟ୍। ଇଞ୍ଜିନିୟର। 150, 512–521 (2019)।
ଫରିଦ, ଏମଏମ, ଖୁଧାଇର, ଏଏମ, ରଜାକ, ଏସ. ଏବଂ ଅଲ-ହଲାଜ, ଏସ. ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣର ଏକ ସମୀକ୍ଷା: ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ। ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତକ। ପରିଚାଳକ। 45, 1597–1615 (2004)।
ରେଜିନ୍ ଏଏଫ୍, ସୋଲାଙ୍କି ଏସ୍ଏସ୍ ଏବଂ ସାଇନି ଜେଏସ୍ ପିସିଏମ୍ କ୍ୟାପସୁଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀର ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା: ଏକ ସମୀକ୍ଷା। ଅପଡେଟ୍। ସମର୍ଥନ। ଶକ୍ତି ରେଭ ୧୨, ୨୪୩୮–୨୪୫୮ (୨୦୦୮)।
ଲିଉ, ଏମ୍., ସମାନ୍, ଡବ୍ଲୁ. ଏବଂ ବ୍ରୁନୋ, ଏଫ୍. ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ତାପଜ ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ ପାଇଁ ସଂରକ୍ଷଣ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ଏକ ସମୀକ୍ଷା। ଅପଡେଟ୍। ସମର୍ଥନ। ଶକ୍ତି ପ୍ରକାଶନ ୧୬, ୨୧୧୮–୨୧୩୨ (୨୦୧୨)।
ଫାଙ୍ଗ ଗୁଓଇଂ, ଲି ହଙ୍ଗ, ଲିଉ ଜିଆଙ୍ଗ, ଉ ଏସଏମ ନାନୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ ତାପଜ ଶକ୍ତି ଏନ-ଟେଟ୍ରାଡେକେନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରସ୍ତୁତି ଏବଂ ଚରିତ୍ରୀକରଣ। ରାସାୟନିକ। ଇଞ୍ଜିନିୟର। ଜେ। ୧୫୩, ୨୧୭–୨୨୧ (୨୦୦୯)।
ମୁ, ବି. ଏବଂ ଲି, ଏମ୍. ସୌର ଶକ୍ତି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏବଂ ସଂରକ୍ଷଣ ପାଇଁ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ଗ୍ରାଫିନ ଏରୋଜେଲ ବ୍ୟବହାର କରି ନୂତନ ଆକୃତି-ସ୍ଥିର ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୌଗିକ ସାମଗ୍ରୀର ସଂଶ୍ଳେଷଣ। ସୋଲ। ଶକ୍ତି ସାମଗ୍ରୀ। ସୋଲ। କୋଷ 191, 466–475 (2019)।
ହୁଆଙ୍ଗ, କେ., ଆଲଭା, ଜି., ଜିଆ, ୱାଇ., ଏବଂ ଫାଙ୍ଗ, ଜି. ତାପଜ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣରେ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସାମଗ୍ରୀର ରୂପଗତ ଚରିତ୍ରକରଣ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ: ଏକ ସମୀକ୍ଷା। ଅପଡେଟ୍। ସମର୍ଥନ। ଶକ୍ତି ସମ୍ପାଦନା 72, 128–145 (2017)।