কেন কোয়ার্টজ ফটোক্যাটালিটিক চুল্লি বেছে নেবেন?

   ফটোকাটালাইটিক গবেষণার মূল সরঞ্জাম হিসেবে কোয়ার্টজ ফটোকাটালাইটিক রিঅ্যাক্টরগুলি বেছে নেওয়া হয়েছে, শিল্প উৎপাদন এবং পরিবেশগত শাসনের জন্য, উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ কাঁচের অনন্য উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়ার জন্য অপ্টিমাইজ করা কাঠামোগত নকশার উপর নির্ভর করে। সাধারণ কাঁচ, প্লাস্টিক বা ধাতু দিয়ে তৈরি রিঅ্যাক্টরগুলির থেকে ভিন্ন, কোয়ার্টজ ফটোকাটালাইটিক রিঅ্যাক্টরগুলি আলো সঞ্চালন, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং বিক্রিয়া পরিবেশের জন্য ফটোকাটালাইটিক প্রক্রিয়াগুলির কঠোর প্রয়োজনীয়তাগুলির সাথে পুরোপুরি মেলে এবং দক্ষ, স্থিতিশীল এবং সবুজ ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়াগুলি উপলব্ধি করার জন্য আদর্শ বাহক। কোয়ার্টজ ফটোকাটালাইটিক রিঅ্যাক্টরগুলি বেছে নেওয়ার মূল কারণগুলি নিম্নরূপ:

   ১. অতি-উচ্চ আলো সঞ্চালন, ফোটন ব্যবহার দক্ষতা সর্বাধিকীকরণ
ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়ার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা হল অনুঘটকগুলিকে উত্তেজিত করতে এবং সক্রিয় মুক্ত মূলক তৈরি করতে আলোক শক্তির দক্ষ প্রবেশ। কোয়ার্টজ ফটোকাটালাইটিক রিঅ্যাক্টরগুলিতে ব্যবহৃত উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ কাঁচ (JGS1/JGS2 গ্রেড) চমৎকার অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা রয়েছে:
এটির একটি বিস্তৃত বর্ণালী সঞ্চালন পরিসীমা রয়েছে, যা ১৮০ nm~২৫০০ nm (JGS1) এবং ২২০ nm~২৫০০ nm (JGS2) কভার করে, ৮০% এর বেশি দৃশ্যমান আলো সঞ্চালন এবং ৭৫% এর বেশি অতিবেগুনী আলো সঞ্চালন সহ। এটি ফটোকাটালাইসিসে সাধারণত ব্যবহৃত অতিবেগুনী, দৃশ্যমান এবং নিকট-ইনফ্রারেড আলোর উৎস (যেমন UV ল্যাম্প, জেনন ল্যাম্প, LED আলোর উৎস) সম্পূর্ণরূপে সঞ্চালন করতে পারে।
কোয়ার্টজ গহ্বরের একটি মসৃণ অভ্যন্তরীণ প্রাচীর রয়েছে এবং এটি একটি আলো প্রতিফলন কাঠামো দিয়ে ডিজাইন করা যেতে পারে, যা রিঅ্যাক্টরের মধ্যে আলোর একাধিক প্রতিফলন উপলব্ধি করে, কার্যকরভাবে ফোটন ক্ষতি হ্রাস করে এবং আলোক শক্তি এবং অনুঘটকের মধ্যে যোগাযোগের সম্ভাবনা বাড়ায় এবং সাধারণ কাঁচের রিঅ্যাক্টরগুলির তুলনায় ফোটন ব্যবহার দক্ষতা ৩০% এর বেশি বৃদ্ধি পায়।
অশুদ্ধতার কারণে কোনও আলো শোষণ এবং বিক্ষিপ্ততা হয় না, যা রিঅ্যাক্টরের মধ্যে আলোক ক্ষেত্রের অভিন্নতা এবং প্রতিটি অবস্থানে ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়ার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।

   ২. চমৎকার রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, জটিল বিক্রিয়া সিস্টেমের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া
ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়াগুলিতে প্রায়শই শক্তিশালী অক্সিডাইজিং পদার্থ (যেমন হাইড্রোক্সিল মূলক ·OH, সুপারঅক্সাইড মূলক O₂⁻) এবং শক্তিশালী অ্যাসিড, শক্তিশালী ক্ষার এবং জৈব দ্রাবকের মতো জটিল বিক্রিয়া পরিবেশ জড়িত থাকে। কোয়ার্টজ কাঁচের অত্যন্ত স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা সাধারণ উপকরণগুলির চেয়ে অনেক উন্নত:
এটি ঘরের তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় যেকোনো অ্যাসিড (হাইড্রফ্লুরিক অ্যাসিড ব্যতীত) এবং ক্ষারে অদ্রবণীয়, এবং ফটোকাটালাইটিক সিস্টেমে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং, রিডিউসিং পদার্থ এবং বিভিন্ন জৈব দ্রাবকের সাথে বিক্রিয়া করে না, বিক্রিয়া পণ্যের দূষণ এবং রিঅ্যাক্টর উপাদানের দ্রবীভূত হওয়ার কারণে অনুঘটকের নিষ্ক্রিয়তা এড়িয়ে যায়।
এটি ফটোকাটালাইটিক প্রক্রিয়ার সময় উৎপন্ন সক্রিয় মুক্ত মূলকগুলির ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে এবং গহ্বরটি সহজে বার্ধক্য বা ক্ষতিগ্রস্থ হয় না, রিঅ্যাক্টরের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে এবং সরঞ্জাম উপাদানগুলির প্রতিস্থাপন খরচ হ্রাস করে।
উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ উপাদান (JGS2 এর জন্য ধাতব অশুদ্ধি উপাদান ≤৮০ পিপিএম, JGS1 এর জন্য ≤৫ পিপিএম) বিক্রিয়া প্রক্রিয়ার সময় কোনও অশুদ্ধি অধঃক্ষেপণ করে না, যা পণ্যের বিশুদ্ধতার উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ উচ্চ-নির্ভুল ফটোকাটালাইটিক সংশ্লেষণ এবং পরীক্ষামূলক গবেষণার জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।

   ৩. উন্নত তাপীয় কর্মক্ষমতা, ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়াগুলিতে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া
ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়াগুলি (বিশেষ করে শিল্প-স্কেল বিক্রিয়া) একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিক্রিয়া তাপ উৎপন্ন করবে, এবং তাপমাত্রার পরিবর্তন বিক্রিয়ার হার এবং অনুঘটকের কার্যকলাপকে প্রভাবিত করবে। কোয়ার্টজ কাঁচের চমৎকার তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি কোয়ার্টজ ফটোকাটালাইটিক রিঅ্যাক্টরকে ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়াগুলির তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সক্ষম করে:
এটির একটি অত্যন্ত কম রৈখিক প্রসারণ সহগ (৫.৫×১০⁻⁷/℃) রয়েছে, যা সাধারণ কাঁচের মাত্র ১/১৫~১/২০। বিক্রিয়ার গরম এবং ঠান্ডা হওয়ার সময় এটি স্পষ্ট তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন তৈরি করবে না, এবং তাপীয় চাপের কারণে গহ্বর ফাটল এবং বায়ু লিকেজের কোনও ঝুঁকি নেই।
এটির চমৎকার তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা উচ্চ তাপমাত্রা (১০০০°C এর উপরে) থেকে ঘরের তাপমাত্রায় এমনকি ঠান্ডা জলে তীব্র তাপমাত্রার পরিবর্তন সহ্য করতে পারে এবং বিরতিযুক্ত অপারেশন এবং বড় তাপমাত্রার ওঠানামা সহ ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়া সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত।
কোয়ার্টজ কাঁচের গলনাঙ্ক ১৭৩০°C পর্যন্ত এবং দীর্ঘমেয়াদী কাজের তাপমাত্রা ১২০০°C পর্যন্ত। এটি ফটোকাটালাইটিক বিক্রিয়ায় উৎপন্ন স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং গহ্বরটি নরম, বিকৃত বা গলে যাবে না, রিঅ্যাক্টরের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।