शोधकर्ताओं ने विकसित किया सुपर-हाइड्रोफोबिक कॉटन कम्पोजिट, तेल-पानी के मिश्रण से तेल को अवशोषित करने में होगा सक्षम

नई दिल्ली, 21 सितंबर (इंडिया साइंस वायर): भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी), गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (एमओएफ) के साथ सुपर-हाइड्रोफोबिक कॉटन कम्पोजिट का एक नया वर्ग विकसित किया है जो समुद्री तेल-स्पिल की सफाई करता है। शोधकर्ताओं ने सोमवार को आईआईटी, गुवाहाटी द्वारा जारी एक बयान में कहा, यह एक अत्यधिक झरझरा और जल-विकर्षक सुपर-हाइड्रोफोबिक कपास मिश्रित सामग्री है जिसमें मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (एमओएफ) है, जो तेल-पानी के मिश्रण से तेल को चुनिंदा रूप से अवशोषित कर सकता है।

एमओएफ कंपोजिट में तेल / पानी के मिश्रण से तेलों के चयनात्मक पृथक्करण की बड़ी क्षमता होती है, और पृथक्करण दक्षता 95% और 98% के बीच होती है, चाहे तेल की रासायनिक संरचना और घनत्व कुछ भी हो। इसके अलावा, एमओएफ कंपोजिट बड़ी मात्रा में तेलों को अवशोषित करने में भी सक्षम है और कम से कम 10 बार पुन: उपयोग किया जा सकता है ताकि सॉर्बेंट्स गिराए गए तेल की अधिक वसूली प्रदान कर सकें।

इस शोध के व्यावहारिक अनुप्रयोगों में उच्च दक्षता और बड़ी अवशोषण क्षमता के साथ तेल परिवहन के दौरान पर्यावरणीय जल (नदी, समुद्र या समुद्र के पानी) से तेल साफ करना शामिल है, इस प्रकार पर्यावरण जल प्रदूषण को कम करता है। यह भारी और हल्के दोनों तरह के तेलों को सामग्री द्वारा प्रभावी ढंग से अवशोषित किया करता है।
शोध दल का नेतृत्व डॉ. श्याम पी. बिस्वास, एसोसिएट प्रोफेसर, रसायन विज्ञान विभाग, आईआईटी गुवाहाटी ने किया। इस अध्ययन के परिणाम हाल ही में अमेरिकन केमिकल सोसाइटी से संबंधित जर्नल एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स एंड इंटरफेसेस में प्रकाशित हुए हैं।

डॉ श्याम पी. बिस्वास ने कहा, “हमारा लक्ष्य एक नई सामग्री विकसित करना था जिसे आसानी से संश्लेषित किया जा सके और लागत प्रभावी हो। हमने मेडिकल कॉटन की सतह पर एक नई एमओएफ सामग्री विकसित की है, जो पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी है। इस तरह की कम लागत वाली सामग्री वर्तमान में उपलब्ध सामग्रियों की तुलना में वास्तविक अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर संश्लेषण के लिए सामग्री की उत्पादन लागत को कम करेगी।”

डॉ. बिस्वास ने कहा, “भारत जैसे देश में जहां पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन ईंधन के प्रमुख स्रोत हैं, तेल परिवहन और इसके भंडारण के दौरान आकस्मिक तेल रिसाव अक्सर होता है। हमारी प्रयोगशाला में विकसित सामग्री निश्चित रूप से पर्यावरणीय जल से गिराए गए तेल को कुशलता से अवशोषित करके पर्यावरणीय जल प्रदूषण को कम करने के लिए फायदेमंद होगी।” एमओएफ यौगिकों का एक वर्ग है जिसमें 3डी संरचनाएं बनाने के लिए कार्बनिक लिगैंड्स से समन्वयित धातु आयन होते हैं, जो स्पंज की तरह कार्य करते हैं।

डॉ. बिस्वास के नेतृत्व में टीम ने शुरू में एक सुपर-हाइड्रोफोबिक एमओएफ विकसित किया जो पानी को पीछे हटा सकता है और पानी की सतह पर तैर सकता है। फिर, उन्होंने मेडिकल कॉटन की सतह पर उसी एमओएफ को विकसित किया। यह देखा गया कि चिकित्सा कपास हाइड्रोफिलिक से सुपर-हाइड्रोफोबिक सामग्री में बदल जाती है और पानी की सतह पर तैर सकती है। एमओएफ-लेपित कपास फाइबर कम्पोजिट ने 163 डिग्री के जल संपर्क कोण (डब्ल्यूसीए) के साथ जल विकर्षक दिखाया।

लचीले सुपर-हाइड्रोफोबिक एमओएफ कम्पोजिट ने 2500 wt% से अधिक की तेल अवशोषण क्षमता दिखाई। इस अध्ययन में टीम द्वारा तेल रिसाव की सफाई के लिए सामग्री की वास्तविक जीवन क्षमता की जांच के लिए मोटर तेल, मिट्टी के तेल और गैसोलीन का उपयोग किया गया था। शोध दल ने सरल गुरुत्वाकर्षण-निर्देशित निस्पंदन द्वारा तेल / पानी के मिश्रण से तेल को अलग करने और गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ पानी के नीचे के तेल के संग्रह का भी प्रदर्शन किया है।

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