Polimer Konduktif dan Sensor Gas Zeolit (Fotopolimer Campuran)
Dalam beberapa dekade terakhir, telah tumbuh minat dalam pengembangan bahan hibrida organik-anorganik untuk mendapatkan jenis bahan baru dengan perilaku sinergis atau komplementer untuk berbagai aplikasi praktis dan teknologi.
Di antara berbagai jenis bahan ini, polimer konduktif/zeolit (nano-) komposit mewakili kelas baru sistem bahan karena sifat fisikokimia baru dan potensi untuk berbagai aplikasi praktis dan teknologi seperti sensor, katoda sel, anti korosi, membran , dan penghilangan selektif ion logam berat dari air laut dan air limbah industri.
Namun, bahan-bahan ini kurang dieksploitasi dan hanya ada sedikit penelitian yang dilakukan untuk persiapan dan aplikasi hibrida polimer/zeolit konduktif, termasuk juga sensor gas zeolit (fotopolimer campuran)
Polimer Konduktif yang Didoping dengan Zeolit
Ini adalah fakta yang menentukan bahwa polimer konduktif intrinsik (ICPs) telah merangsang minat besar atas dasar kepentingannya dalam penelitian ilmiah dasar dan aplikasi industri potensial, karena sifat semikonduktor dan optoelektroniknya yang unik.
Secara khusus, politiofena terkonjugasi (PTh), polipirol (PPy), polianilin (PANI), dan turunannya menonjol sebagai anggota keluarga polimer terkonjugasi yang paling menjanjikan karena perilaku listriknya yang unik, stabilitas lingkungan dan termal yang sangat baik, sintesis berbiaya rendah, dan mekanis. kekuatan.
Polimer konduktor ini memiliki aplikasi potensial dalam perisai interferensi elektromagnetik (EMI), baterai isi ulang, sensor kimia, sel fotovoltaik, membran pemisahan, matriks imobilisasi biomolekuler, perangkat korosi, dan penyerapan gelombang mikro. Selain itu, mereka dapat digunakan sebagai pengisi konduktor dalam matriks polimer isolasi dalam persiapan komposit konduktor listrik. Komposit ini menawarkan potensi dalam perisai interferensi elektromagnetik, kemasan elektronik, perangkat layar dan elektroda.
Menariknya, baru-baru ini, ada kepentingan dalam menggunakan polimer konduktif sebagai bahan penginderaan gas, sebagai alternatif untuk logam atau oksida logam. Polimer konduktif dapat menawarkan berbagai keuntungan untuk aplikasi sensor atas rekan-rekan logam atau keramik: mereka adalah bahan biaya yang relatif rendah dan lebih ringan.
Selain itu, teknik fabrikasinya relatif sederhana dan mudah karena tidak memerlukan ruangan yang bersih dan proses suhu tinggi. Polimer konduktif dapat disimpan pada berbagai jenis substrat dan dapat dioperasikan pada tegangan yang lebih rendah dalam berbagai kondisi.
Selain itu, bahan menunjukkan perubahan konduktivitas listrik reversibel yang cukup cepat ketika terkena gas atau uap pada suhu kamar. Akhirnya, mereka memiliki fleksibilitas dalam arsitektur molekuler seperti lampiran rantai samping, dan modifikasi oleh partikel bermuatan atau netral baik dalam jumlah besar atau di permukaan.
Menggabungkan keunggulan polimer konduktif, poli(asam 3-thiopheneacetic) dan zeolit yang berbeda telah menghasilkan sensor gas selektif. Pengaruh jenis zeolit, konsentrasi, jenis kation pada respon konduktivitas listrik dari komposit diselidiki.
Zeolit LTL, Mordenit dan Beta dengan ukuran pori yang hampir sama tetapi rasio Si/Al yang berbeda telah digunakan. Telah diukur respon dan sensitivitas konduktivitas listrik negatif yang terjadi di bawah paparan H2.
Sensitivitas konduktivitas listrik meningkat dengan menurunnya kandungan Al karena interaksi antara H2 dan zeolit, dan akibatnya interaksi yang lebih besar antara H2 dan situs aktif pada rantai polimer telah terjadi.
Zeolit Beta memiliki sensitivitas konduktivitas listrik tertinggi karena jumlah Al terendah. Namun, bentuk Li+ memiliki sensitivitas konduktivitas listrik yang lebih rendah daripada bentuk Na+ dan K+ karena elektronegativitas yang lebih tinggi dan jari-jari ion yang lebih kecil.
Pemuatan kation Na+ menyebabkan interaksi pengikatan yang lebih longgar antara kation dan H2 dan dengan demikian interaksi yang lebih menguntungkan antara H2 dan polimer konduktif. Pada kandungan zeolit (Mordenit) yang lebih tinggi, penurunan nilai sensitivitas diduga timbul dari berkurangnya situs aktif yang tersedia pada polimer konduktif.
Penyelidikan serupa pada konduktivitas listrik komposit Poli(Phenylene-vinylene)/Zeolite telah dilakukan. Ketertarikan pada sensor tersebut dijelaskan oleh pembakaran produk minyak bumi seperti minyak diesel, minyak pemanas, dan minyak bahan bakar berat yang menghasilkan emisi polutan. di lingkungan.
Misalnya, karbon monoksida menyebabkan nyeri dada pada pasien jantung, sakit kepala, mual dan penurunan kewaspadaan mental, sedangkan sulfur dioksida dapat menyebabkan penyakit paru-paru dan masalah pernapasan bagi penderita asma. Emisi sulfur dioksida juga menyebabkan pengendapan hujan asam dan senyawa asam lainnya.
Selain itu, deposisi ini mengubah keseimbangan kimia tanah yang mengarah pada pencucian mineral dan nutrisi penting untuk vegetasi. Selain gas beracun di atmosfer, bahan berenergi tinggi juga menjadi perhatian besar.
Deteksi yang aman dari potensi ledakan (bahan berenergi tinggi) melalui sensor gas yang disesuaikan yang dapat merasakan berbagai volatil bahan kimia bom khas cyclotrimethylenetrinitramine (RDX), trinitrotulene (TNT), dan amonium nitrat diperlukan.
Polimer konduktor seperti poli(p-fenilenvinilen) (PPV) digunakan sebagai bahan penginderaan karena PPV memiliki sifat optik dan listrik yang baik, dan dapat disintesis dengan teknik yang relatif sederhana. Untuk aplikasi seperti itu, saringan molekuler dengan sensitivitas tinggi terhadap bahan kimia polar dipertimbangkan.
Zeolit Y dimasukkan ke dalam matriks polimer dan peningkatan sensitivitas terhadap NH4NO3 diukur. PPV murni digunakan untuk mendeteksi delapan pelarut organik (kloroform, aseton, etanol, etil asetat, toluena, heksana, asam asetat, metanol, dietil eter). Selain itu, deteksi NH4NO3, yang biasa ditemukan di industri pupuk dan bahan peledak dengan uap PPV, telah dilaporkan.
Sensor Gas Zeolit /Fotopolimer Campuran
Kompatibilitas optik yang baik antara nanopartikel zeolit dan polimer berbasis akrilamida yang larut dalam air memungkinkan desain nanokomposit yang dapat difotopolimerisasi dengan sifat yang berbeda dengan memilih jenis zeolit yang memadai.
Polimer yang didoping nanopartikel adalah subjek penyelidikan penelitian intensif karena sifat mekanik, listrik, optik dan termalnya yang unik dan ditingkatkan. Keuntungan substansial dalam menggunakan nanopartikel zeolit sebagai dopan adalah bahwa sifat-sifat nanokomposit polimer yang dihasilkan dapat disesuaikan karena sifat hibridanya.
Juga, karena nanopartikel zeolit sangat kecil, mereka memperkenalkan hamburan yang lebih rendah daripada partikel berukuran mikron yang digunakan sebagai agen penguat. Keuntungan lainnya adalah persyaratan pemuatan untuk dopan berukuran nano lebih rendah.
Nanokomposit yang mengandung nanopartikel zeolit yang berbeda telah menunjukkan perilaku penginderaan selektif terhadap toluena, air, hidrokarbon linier dan bercabang, dan mereka telah dilapisi baik dalam substrat kaca atau plastik dan terpapar langsung ke kondisi lingkungan.
Selain itu, sifat optik dari lapisan fotopolimer yang dikombinasikan dengan nanopartikel zeolit telah menunjukkan penginderaan ireversibel untuk air. Singkatnya, kemajuan telah dibuat dalam pemahaman bahan kimia dan pengolahan bahan untuk persiapan sensor kimia selektif dan sensitif tinggi berdasarkan zeolit.
Modifikasi bahan selektif dan katalitik (zeolit) merupakan perkembangan penting, dan menunjukkan cara lebih lanjut di mana ilmu bahan dapat digunakan untuk meningkatkan spesifisitas dan respons terhadap analit target, sambil memastikan respons film tidak terganggu oleh gas yang bersaing, kelembaban, suhu tinggi.
Dalam menghadapi pertumbuhan jumlah penelitian yang didedikasikan untuk sensor, zeolit diharapkan memainkan peran yang semakin meningkat dalam desain perangkat sensor generasi berikutnya. Selain peningkatan bahan yang digunakan untuk sensor, prinsip baru pengukuran dan pembuatan telah dibuka.
Untuk penginderaan gas suhu tinggi, diagnosa in-situ real-time dari reaksi dan proses pembakaran dipertimbangkan, sedangkan untuk penginderaan gas suhu rendah kontrol udara dalam ruangan atau aplikasi medis dibayangkan. Sifat unik zeolit menjadikannya kandidat ideal untuk penginderaan gas tingkat lanjut.
Kesimpulan Umum
Penggunaan zeolit di daerah selain debut historisnya telah muncul. Hal ini didorong oleh kebutuhan untuk memenuhi spesifikasi bahan bakar, bahan kimia, dan efisiensi energi yang semakin ketat secara umum. Untuk memenuhi tujuan ini, presisi molekuler dan atomik dalam desain katalis, adsorben, sensor, film, dll., diperlukan dan zeolit adalah bahan unik dalam pengertian itu.
Beberapa keterbatasan mereka, seperti pembatasan difusi pada molekul besar atau polar, sebagian dihilangkan oleh desain bahan hierarkis misalnya. Alasan keberhasilan awal zeolit diketahui dan telah dianalisis oleh Degnan, singkatnya adalah:
- Penemuan awal (invention) dan pengembangan (inovasi) - Skalabilitas dan biaya produksi yang terjangkau
- Resolusi struktur awal
- Stabilitas hidrotermal dan regenerabilitas
- Keserbagunaan komposisi dan morfologis
- Pemahaman tentang kimia yang mendasari dan implikasi dari transportasi molekuler (rekayasa katalitik).
Sebagian besar faktor ini masih ada dan bahkan diperkuat oleh kemajuan yang mengesankan dalam instrumentasi dan kekuatan komputer, dan akan dilengkapi dengan keterampilan dan kreativitas orang-orang yang berasal dari bidang baru.
Daftar aplikasi yang muncul yang dipertimbangkan dalam tinjauan ini tidak lengkap. Namun demikian memberikan gambaran tentang keragaman potensi penggunaan zeolit dalam aplikasi konvensional dan lanjutan. Untuk berbagai macam aplikasi baru yang menjanjikan ini, kita harus menambahkan kontribusi zeolit untuk proses penghematan energi, yang mungkin merupakan salah satu tantangan paling serius yang dihadapi masyarakat modern.
Oleh karena itu, tidak diragukan lagi untuk memprediksi pertumbuhan minat dan perkembangan baru yang menarik berdasarkan bahan jenis zeolit yang jauh melampaui penggunaan tradisional.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.
Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.
Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019