nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി. നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് പരിമിതമായ CSS പിന്തുണ മാത്രമേ ഉള്ളൂ. മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, ഏറ്റവും പുതിയ ബ്രൗസർ പതിപ്പ് ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർനെറ്റ് എക്സ്പ്ലോററിൽ അനുയോജ്യതാ മോഡ് ഓഫാക്കുക). കൂടാതെ, തുടർച്ചയായ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഈ സൈറ്റിൽ സ്റ്റൈലുകളോ ജാവാസ്ക്രിപ്റ്റോ ഉൾപ്പെടുത്തില്ല.
ക്ലാസ്റ്റിക് റിസർവോയറുകളിലെ ഷെയ്ൽ വികാസം കാര്യമായ പ്രശ്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് കിണർ ബോർ അസ്ഥിരതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പാരിസ്ഥിതിക കാരണങ്ങളാൽ, എണ്ണ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തേക്കാൾ വെള്ളം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് അഭികാമ്യം. അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ (ILs) അവയുടെ ട്യൂണബിൾ ഗുണങ്ങളും ശക്തമായ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് സവിശേഷതകളും കാരണം ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ എന്ന നിലയിൽ വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇമിഡാസോലൈൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ (ILs) വിഷാംശം ഉള്ളതും ജൈവവിഘടനം സംഭവിക്കാത്തതും ചെലവേറിയതുമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഡീപ്പ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങൾ (DES) അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതും വിഷാംശം കുറഞ്ഞതുമായ ഒരു ബദലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ അവ ഇപ്പോഴും ആവശ്യമായ പരിസ്ഥിതി സുസ്ഥിരതയിൽ പരാജയപ്പെടുന്നു. ഈ മേഖലയിലെ സമീപകാല പുരോഗതി യഥാർത്ഥ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദത്തിന് പേരുകേട്ട പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ്പ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങൾ (NADES) അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു. ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക അഡിറ്റീവുകളായി സിട്രിക് ആസിഡ് (ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീകാര്യമായി), ഗ്ലിസറോൾ (ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ദാതാവായി) എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന NADES-കളെ ഈ പഠനം അന്വേഷിച്ചു. NADES-അധിഷ്ഠിത ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ API 13B-1 അനുസരിച്ച് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അവയുടെ പ്രകടനം പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ, ഇമിഡാസോലിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ, കോളിൻ ക്ലോറൈഡ്:യൂറിയ-DES-അധിഷ്ഠിത ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ എന്നിവയുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു. പ്രൊപ്രൈറ്ററി NADES-കളുടെ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ വിശദമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, ദ്രാവക നഷ്ടം, ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ പഠനത്തിനിടെ വിലയിരുത്തി, 3% NADES-കളുടെ സാന്ദ്രതയിൽ, വിളവ് സമ്മർദ്ദം/പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി അനുപാതം (YP/PV) വർദ്ധിച്ചു, മഡ് കേക്കിന്റെ കനം 26% കുറഞ്ഞു, ഫിൽട്രേറ്റ് അളവ് 30.1% കുറഞ്ഞു. ശ്രദ്ധേയമായി, NADES 49.14% എന്ന ശ്രദ്ധേയമായ വികാസ നിരോധന നിരക്ക് കൈവരിക്കുകയും ഷെയ്ൽ ഉത്പാദനം 86.36% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. ഈ ഫലങ്ങൾ NADES-ന് കളിമണ്ണിന്റെ ഉപരിതല പ്രവർത്തനം, സീറ്റ പൊട്ടൻഷ്യൽ, ഇന്റർലെയർ സ്പേസിംഗ് എന്നിവ പരിഷ്കരിക്കാനുള്ള കഴിവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അടിസ്ഥാന സംവിധാനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനായി ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്തിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ഷെയ്ൽ കോറഷൻ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾക്ക് പകരം വിഷരഹിതവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും വളരെ ഫലപ്രദവുമായ ഒരു ബദൽ നൽകിക്കൊണ്ട്, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഡ്രില്ലിംഗ് രീതികൾക്ക് വഴിയൊരുക്കിക്കൊണ്ട്, ഈ സുസ്ഥിര ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം ഡ്രില്ലിംഗ് വ്യവസായത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ ഒരു സ്രോതസ്സായും റിസർവോയറായും വർത്തിക്കുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന പാറയാണ് ഷെയ്ൽ, അതിന്റെ സുഷിര ഘടന 1 ഈ വിലയേറിയ വിഭവങ്ങളുടെ ഉൽപാദനത്തിനും സംഭരണത്തിനും സാധ്യത നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മോണ്ട്മോറിലോണൈറ്റ്, സ്മെക്റ്റൈറ്റ്, കയോലിനൈറ്റ്, ഇലൈറ്റ് തുടങ്ങിയ കളിമൺ ധാതുക്കളാൽ ഷെയ്ൽ സമ്പന്നമാണ്, ഇത് വെള്ളത്തിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ വീക്കത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതാക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ കിണർ അസ്ഥിരതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു2,3. ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉൽ‌പാദനക്ഷമമല്ലാത്ത സമയത്തിനും (NPT) പൈപ്പുകൾ കുടുങ്ങിപ്പോകൽ, ചെളി രക്തചംക്രമണം നഷ്ടപ്പെടൽ, കിണർ കുഴൽ തകരൽ, ബിറ്റ് ഫൗളിംഗ്, വീണ്ടെടുക്കൽ സമയവും ചെലവും വർദ്ധിപ്പിക്കൽ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി പ്രവർത്തന പ്രശ്‌നങ്ങൾക്കും കാരണമാകും. പരമ്പരാഗതമായി, ഷെയ്ൽ വികാസത്തെ ചെറുക്കാനുള്ള കഴിവ് കാരണം ഓയിൽ അധിഷ്ഠിത ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ (OBDF) ഷെയ്ൽ രൂപീകരണത്തിന് മുൻഗണന നൽകുന്നു4. എന്നിരുന്നാലും, എണ്ണ അധിഷ്ഠിത ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഉയർന്ന ചെലവും പാരിസ്ഥിതിക അപകടസാധ്യതകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. സിന്തറ്റിക് അധിഷ്ഠിത ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ (SBDF) ഒരു ബദലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അവയുടെ അനുയോജ്യത തൃപ്തികരമല്ല. OBDF5 നെ അപേക്ഷിച്ച് സുരക്ഷിതവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായതിനാൽ ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങൾ (WBDF) ആകർഷകമായ ഒരു പരിഹാരമാണ്. പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ്, നാരങ്ങ, സിലിക്കേറ്റ്, പോളിമർ തുടങ്ങിയ പരമ്പരാഗത ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ഉൾപ്പെടെ WBDF ന്റെ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്റിംഗ് കഴിവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വിവിധ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് ഇൻഹിബിറ്ററുകളിലെ ഉയർന്ന K+ സാന്ദ്രതയും സിലിക്കേറ്റുകളുടെ pH സംവേദനക്ഷമതയും കാരണം ഈ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾക്ക് ഫലപ്രാപ്തിയും പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതവും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ പരിമിതികളുണ്ട്. 6 ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക റിയോളജി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഷെയ്ൽ വീക്കവും ഹൈഡ്രേറ്റ് രൂപീകരണവും തടയുന്നതിനും അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക അഡിറ്റീവുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഗവേഷകർ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഇമിഡാസോലൈൽ കാറ്റേഷനുകൾ അടങ്ങിയവ, പൊതുവെ വിഷാംശം നിറഞ്ഞതും, ചെലവേറിയതും, ജൈവവിഘടനം സാധ്യമല്ലാത്തതുമാണ്, കൂടാതെ സങ്കീർണ്ണമായ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്. ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, ആളുകൾ കൂടുതൽ സാമ്പത്തികവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരവുമായ ഒരു ബദൽ തിരയാൻ തുടങ്ങി, ഇത് ആഴത്തിലുള്ള യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (DES) ആവിർഭാവത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. ഒരു പ്രത്യേക മോളാർ അനുപാതത്തിലും താപനിലയിലും ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ദാതാവും (HBD) ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീകാര്യതയും (HBA) ചേർന്ന് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതമാണ് DES. ഈ യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതങ്ങൾക്ക് അവയുടെ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കങ്ങളാണുള്ളത്, പ്രധാനമായും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചാർജ് ഡീലോക്കലൈസേഷൻ മൂലമാണ്. ലാറ്റിസ് എനർജി, എൻട്രോപ്പി മാറ്റം, അയോണുകളും HBD യും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ DES ന്റെ ദ്രവണാങ്കം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
മുൻ പഠനങ്ങളിൽ, ഷെയ്ൽ വികാസ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനായി ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൽ വിവിധ അഡിറ്റീവുകൾ ചേർത്തിരുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒഫെയ് തുടങ്ങിയവർ 1-ബ്യൂട്ടൈൽ-3-മെത്തിലിമിഡാസോളിയം ക്ലോറൈഡ് (BMIM-Cl) ചേർത്തു, ഇത് മഡ് കേക്കിന്റെ കനം (50% വരെ) ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ YP/PV മൂല്യം 11 കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. ഹുവാങ് തുടങ്ങിയവർ Na-Bt കണങ്ങളുമായി സംയോജിച്ച് അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ (പ്രത്യേകിച്ച്, 1-ഹെക്സിൽ-3-മെത്തിലിമിഡാസോളിയം ബ്രോമൈഡ്, 1,2-ബിസ്(3-ഹെക്സിലിമിഡാസോൾ-1-യിൽ)ഈഥെയ്ൻ ബ്രോമൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു, ഷെയ്ൽ വീക്കം യഥാക്രമം 86.43% ഉം 94.17% ഉം ഗണ്യമായി കുറച്ചു12. കൂടാതെ, യാങ് തുടങ്ങിയവർ. ഷെയ്ൽ വീക്കം യഥാക്രമം 16.91% ഉം 5.81% ഉം കുറയ്ക്കാൻ 1-വിനൈൽ-3-ഡോഡെസിലിമിഡാസോലിയം ബ്രോമൈഡും 1-വിനൈൽ-3-ടെട്രാഡെസിലിമിഡാസോലിയം ബ്രോമൈഡും ഉപയോഗിച്ചു. 13 യാങ് തുടങ്ങിയവർ 1-വിനൈൽ-3-എഥൈലിമിഡാസോലിയം ബ്രോമൈഡും ഉപയോഗിച്ചു, ഷെയ്ൽ വീണ്ടെടുക്കൽ 40.60% ആയി നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് ഷെയ്ൽ വികാസം 31.62% കുറച്ചു. 14 കൂടാതെ, ഷെയ്ൽ വീക്കം 80% കുറയ്ക്കാൻ ലുവോ തുടങ്ങിയവർ 1-ഒക്ടൈൽ-3-മെത്തിലിമിഡാസോലിയം ടെട്രാഫ്ലൂറോബോറേറ്റ് ഉപയോഗിച്ചു. 15, 16 ഷെയ്ലിനെ തടയുന്നതിന് ഡായ് തുടങ്ങിയവർ അയോണിക് ലിക്വിഡ് കോപോളിമറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, അമിൻ ഇൻഹിബിറ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ലീനിയർ വീണ്ടെടുക്കലിൽ 18% വർദ്ധനവ് നേടി. 17
അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് തന്നെ ചില ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്, ഇത് അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് പകരം കൂടുതൽ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ബദലുകൾ തേടാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ പ്രേരിപ്പിച്ചു, അങ്ങനെ DES പിറന്നു. വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് പ്രൊപ്പിയോണിക് ആസിഡ് (1:1), വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് 3-ഫീനൈൽപ്രോപിയോണിക് ആസിഡ് (1:2), 3-മെർകാപ്റ്റോപ്രോപിയോണിക് ആസിഡ് + ഇറ്റാക്കോണിക് ആസിഡ് + വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (1:1:2) എന്നിവ അടങ്ങിയ ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങൾ (DES) ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത് ഹാൻജിയയാണ്, ഇത് ബെന്റോണൈറ്റിന്റെ വീക്കം യഥാക്രമം 68%, 58%, 58% എന്നിങ്ങനെ തടഞ്ഞു. ഒരു സ്വതന്ത്ര പരീക്ഷണത്തിൽ, MH റസൂൽ 2:1 അനുപാതത്തിൽ ഗ്ലിസറോളും പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റും (DES) ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ ഷെയ്ൽ സാമ്പിളുകളുടെ വീക്കം 87% ഗണ്യമായി കുറച്ചു. ഷെയ്ലിന്റെ വികാസം 67% കുറയ്ക്കാൻ മാ യൂറിയ: വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ചു. 21 റസൂൽ തുടങ്ങിയവർ. DES, പോളിമർ എന്നിവയുടെ സംയോജനം ഒരു ഡ്യുവൽ-ആക്ഷൻ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്ററായി ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് മികച്ച ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ പ്രഭാവം നേടി22.
ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങൾ (DES) പൊതുവെ അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് പകരം പച്ചയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവയിൽ അമോണിയം ലവണങ്ങൾ പോലുള്ള വിഷാംശമുള്ള ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദത്തെ ചോദ്യം ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രശ്നം പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) വികാസത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. അവയെ ഇപ്പോഴും DES എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് (KCl), കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് (CaCl2), എപ്സം ലവണങ്ങൾ (MgSO4.7H2O) തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത പദാർത്ഥങ്ങളും ലവണങ്ങളും ചേർന്നതാണ് ഇവ. DES, NADES എന്നിവയുടെ നിരവധി സാധ്യതയുള്ള കോമ്പിനേഷനുകൾ ഈ മേഖലയിൽ ഗവേഷണത്തിന് വിശാലമായ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു, കൂടാതെ വിവിധ മേഖലകളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. നിരവധി ഗവേഷകർ പുതിയ DES കോമ്പിനേഷനുകൾ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അവ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഫലപ്രദമാണെന്ന് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, നാസർ തുടങ്ങിയവർ. 2013 പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള DES സമന്വയിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ തെർമോഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കുകയും ചെയ്തു, ഇത് പിന്നീട് ഹൈഡ്രേറ്റ് ഇൻഹിബിഷൻ, ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് അഡിറ്റീവുകൾ, ഡെലിഗ്നിഫിക്കേഷൻ, നാനോഫിബ്രില്ലേഷൻ എന്നീ മേഖലകളിൽ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. 23 ജോർഡി കിമ്മും സഹപ്രവർത്തകരും അസ്കോർബിക് ആസിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അതിന്റെ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് ഗുണങ്ങൾ വിലയിരുത്തി. 24 ക്രിസ്റ്റർ തുടങ്ങിയവർ സിട്രിക് ആസിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, കൊളാജൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ഒരു സഹായ ഘടകമായി അതിന്റെ സാധ്യതയെ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. 25 ലിയു യിയും സഹപ്രവർത്തകരും NADES ന്റെ പ്രയോഗങ്ങളെ ഒരു സമഗ്ര അവലോകനത്തിൽ എക്സ്ട്രാക്ഷൻ, ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി മീഡിയ എന്നിവയായി സംഗ്രഹിച്ചു, അതേസമയം മിസാൻ തുടങ്ങിയവർ കാർഷിക-ഭക്ഷ്യ മേഖലയിലെ NADES ന്റെ വിജയകരമായ പ്രയോഗങ്ങളെക്കുറിച്ച് ചർച്ച ചെയ്തു. ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് ഗവേഷകർ അവയുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ NADES ന്റെ ഫലപ്രാപ്തിയിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്താൻ തുടങ്ങേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. അടുത്തിടെ. 2023-ൽ, റസൂൽ തുടങ്ങിയവർ അസ്കോർബിക് ആസിഡ്26, കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ്27, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ്28, എപ്സം ഉപ്പ്29 എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രകൃതിദത്ത ആഴത്തിലുള്ള യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത കോമ്പിനേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ശ്രദ്ധേയമായ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷനും ഷെയ്ൽ വീണ്ടെടുക്കലും നേടുകയും ചെയ്തു. ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളിൽ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും ഫലപ്രദവുമായ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്ററായി NADES (പ്രത്യേകിച്ച് സിട്രിക് ആസിഡും ഗ്ലിസറോളും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോർമുലേഷൻ) അവതരിപ്പിച്ച ആദ്യ പഠനങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്. മികച്ച പാരിസ്ഥിതിക സ്ഥിരത, മെച്ചപ്പെട്ട ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ കഴിവ്, KCl പോലുള്ള പരമ്പരാഗത ഇൻഹിബിറ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മെച്ചപ്പെട്ട ദ്രാവക പ്രകടനം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇമിഡാസോലൈൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ, പരമ്പരാഗത DES എന്നിവ.
ഈ പഠനത്തിൽ സിട്രിക് ആസിഡ് (CA) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES ന്റെ ഇൻ-ഹൗസ് തയ്യാറാക്കലും തുടർന്ന് വിശദമായ ഭൗതിക രാസ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക ഗുണങ്ങളും അതിന്റെ വീക്കം തടയൽ കഴിവും വിലയിരുത്തുന്നതിന് ഒരു ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും ഉൾപ്പെടും. ഈ പഠനത്തിൽ, CA ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീകാര്യമായി പ്രവർത്തിക്കും, അതേസമയം ഗ്ലിസറോൾ (Gly) ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ പഠനങ്ങളിൽ NADES രൂപീകരണം/തിരഞ്ഞെടുപ്പിനുള്ള MH സ്ക്രീനിംഗ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി തിരഞ്ഞെടുത്ത ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ദാതാവായി പ്രവർത്തിക്കും. ഫ്യൂറിയർ ട്രാൻസ്ഫോം ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (FTIR), എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ (XRD), സീറ്റ പൊട്ടൻഷ്യൽ (ZP) അളവുകൾ NADES-കളിമണ്ണ് ഇടപെടലുകളെയും കളിമണ്ണ് വീക്കം തടയലിന് അടിസ്ഥാനമായ സംവിധാനത്തെയും വ്യക്തമാക്കും. കൂടാതെ, ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷനിലും ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും അവയുടെ ഫലപ്രാപ്തി അന്വേഷിക്കുന്നതിന് CA NADES അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തെ 1-എഥൈൽ-3-മെത്തിലിമിഡാസോലിയം ക്ലോറൈഡ് [EMIM]Cl7,12,14,17,31, KCl, കോളിൻ ക്ലോറൈഡ്:യൂറിയ (1:2) എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള DES32 മായി താരതമ്യം ചെയ്യും.
സിട്രിക് ആസിഡ് (മോണോഹൈഡ്രേറ്റ്), ഗ്ലിസറോൾ (99 USP), യൂറിയ എന്നിവ മലേഷ്യയിലെ ക്വാലാലംപൂരിലെ ഇവാകെമിൽ നിന്നാണ് വാങ്ങിയത്. കോളിൻ ക്ലോറൈഡ് (>98%), [EMIM]Cl 98%, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് എന്നിവ മലേഷ്യയിലെ സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ചിൽ നിന്നാണ് വാങ്ങിയത്. എല്ലാ രാസവസ്തുക്കളുടെയും രാസഘടന ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന രാസവസ്തുക്കളായ ഇമിഡാസോലൈൽ അയോണിക് ദ്രാവകം, കോളിൻ ക്ലോറൈഡ് (DES), സിട്രിക് ആസിഡ്, ഗ്ലിസറോൾ, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ്, NADES (സിട്രിക് ആസിഡ്, ഗ്ലിസറോൾ) എന്നിവ പച്ച ഡയഗ്രം താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കളുടെ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ പട്ടിക പട്ടിക 1-ൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പട്ടികയിൽ, വിഷാംശം, ജൈവവിഘടനം, ചെലവ്, പരിസ്ഥിതി സുസ്ഥിരത എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഓരോ രാസവസ്തുവും റേറ്റുചെയ്തിരിക്കുന്നത്.
ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ രാസഘടനകൾ: (എ) സിട്രിക് ആസിഡ്, (ബി) [EMIM]Cl, (സി) കോളിൻ ക്ലോറൈഡ്, (ഡി) ഗ്ലിസറോൾ.
ഫലപ്രദമായ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്ററുകളായി NADES വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള MH 30 തിരഞ്ഞെടുക്കൽ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി, CA (നാച്ചുറൽ ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായക) അധിഷ്ഠിത NADES വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഡോണർ (HBD), ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് അസെപ്റ്റർ (HBA) സ്ഥാനാർത്ഥികളെ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഈ മാനദണ്ഡം അനുസരിച്ച്, ധാരാളം ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ദാതാക്കളും സ്വീകർത്താക്കളും അതുപോലെ പോളാർ ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളും ഉള്ള ഘടകങ്ങൾ NADES വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
കൂടാതെ, അയോണിക് ദ്രാവകം [EMIM]Cl ഉം കോളിൻ ക്ലോറൈഡ്:യൂറിയ ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകവും (DES) ഈ പഠനത്തിൽ താരതമ്യത്തിനായി തിരഞ്ഞെടുത്തു, കാരണം അവ ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് അഡിറ്റീവുകളായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു33,34,35,36. കൂടാതെ, പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് (KCl) ഒരു സാധാരണ ഇൻഹിബിറ്ററായതിനാൽ താരതമ്യം ചെയ്തു.
യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിനായി സിട്രിക് ആസിഡും ഗ്ലിസറോളും വ്യത്യസ്ത മോളാർ അനുപാതങ്ങളിൽ കലർത്തി. യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതം ഒരു ഏകതാനവും സുതാര്യവുമായ ദ്രാവകമാണെന്ന് ദൃശ്യ പരിശോധനയിൽ തെളിഞ്ഞു, ഇത് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ദാതാവും (HBD) ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീകാര്യതയും (HBA) ഈ യൂടെക്റ്റിക് ഘടനയിൽ വിജയകരമായി കലർത്തിയിട്ടുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HBD, HBA എന്നിവയുടെ മിശ്രിത പ്രക്രിയയുടെ താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചുള്ള സ്വഭാവം നിരീക്ഷിക്കാൻ പ്രാഥമിക പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. ലഭ്യമായ സാഹിത്യം അനുസരിച്ച്, യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതങ്ങളുടെ അനുപാതം 50 °C, 70 °C, 100 °C എന്നിവയ്ക്ക് മുകളിലുള്ള മൂന്ന് നിർദ്ദിഷ്ട താപനിലകളിൽ വിലയിരുത്തി, ഇത് യൂടെക്റ്റിക് താപനില സാധാരണയായി 50–80 °C പരിധിയിലാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. HBD, HBA ഘടകങ്ങൾ കൃത്യമായി തൂക്കിനോക്കാൻ ഒരു മെറ്റ്ലർ ഡിജിറ്റൽ ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ചു, നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ HBD, HBA എന്നിവ 100 rpm-ൽ ചൂടാക്കി ഇളക്കിവിടാൻ ഒരു തെർമോ ഫിഷർ ഹോട്ട് പ്ലേറ്റ് ഉപയോഗിച്ചു.
289.15 മുതൽ 333.15 കെ വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിൽ, സാന്ദ്രത, ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, അപവർത്തന സൂചിക, വിസ്കോസിറ്റി എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ഞങ്ങളുടെ സംശ്ലേഷണം ചെയ്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകത്തിന്റെ (DES) തെർമോഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കൃത്യമായി അളന്നു. നിലവിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ പരിമിതികൾ മൂലമാണ് ഈ താപനില ശ്രേണി പ്രധാനമായും തിരഞ്ഞെടുത്തത് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ഈ NADES ഫോർമുലേഷന്റെ വിവിധ തെർമോഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള പഠനം സമഗ്രമായ വിശകലനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് വിവിധ താപനില പരിധികളിൽ അവയുടെ സ്വഭാവം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ നിർദ്ദിഷ്ട താപനില പരിധിയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുള്ള NADES ന്റെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു.
തയ്യാറാക്കിയ NADES ന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം 289.15 മുതൽ 333.15 K വരെയുള്ള പരിധിയിൽ ഒരു ഇന്റർഫേഷ്യൽ ടെൻഷൻ മീറ്റർ (IFT700) ഉപയോഗിച്ച് അളന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലുമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരു കാപ്പിലറി സൂചി ഉപയോഗിച്ച് വലിയ അളവിലുള്ള ദ്രാവകം നിറച്ച ഒരു അറയിലാണ് NADES തുള്ളികൾ രൂപപ്പെടുന്നത്. ലാപ്ലേസ് സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ഇന്റർഫേഷ്യൽ ടെൻഷൻ കണക്കാക്കാൻ ആധുനിക ഇമേജിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ ഉചിതമായ ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.
289.15 മുതൽ 333.15 കെൽവിൻ വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിൽ പുതുതായി തയ്യാറാക്കിയ NADES ന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക നിർണ്ണയിക്കാൻ ഒരു ATAGO റിഫ്രാക്റ്റോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചു. പ്രകാശത്തിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് അളവ് കണക്കാക്കാൻ താപനില നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് ഉപകരണം ഒരു താപ മൊഡ്യൂൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സ്ഥിരമായ താപനിലയിലുള്ള വാട്ടർ ബാത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു. റിഫ്രാക്റ്റോമീറ്ററിന്റെ പ്രിസം ഉപരിതലം വൃത്തിയാക്കുകയും സാമ്പിൾ ലായനി അതിന് മുകളിൽ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യുകയും വേണം. അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുക, തുടർന്ന് സ്ക്രീനിൽ നിന്ന് റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക വായിക്കുക.
ബ്രൂക്ക്ഫീൽഡ് റൊട്ടേഷണൽ വിസ്കോമീറ്റർ (ക്രയോജനിക് തരം) ഉപയോഗിച്ച് 30 rpm എന്ന ഷിയർ നിരക്കിലും 6 എന്ന സ്പിൻഡിൽ വലുപ്പത്തിലും 289.15 മുതൽ 333.15 K വരെയുള്ള താപനില പരിധിയിൽ തയ്യാറാക്കിയ NADES ന്റെ വിസ്കോസിറ്റി അളന്നു. ഒരു ദ്രാവക സാമ്പിളിൽ സ്പിൻഡിൽ സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ തിരിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ടോർക്ക് നിർണ്ണയിച്ചുകൊണ്ടാണ് വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നത്. സാമ്പിൾ സ്പിൻഡിലിനു കീഴിലുള്ള സ്ക്രീനിൽ സ്ഥാപിച്ച് മുറുക്കിയ ശേഷം, വിസ്കോമീറ്റർ സെന്റിപോയിസിൽ (cP) വിസ്കോസിറ്റി പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ദ്രാവകത്തിന്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
289.15–333.15 കെൽവിൻ താപനിലയിൽ പുതുതായി തയ്യാറാക്കിയ പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകത്തിന്റെ (NDEES) സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കാൻ ഒരു പോർട്ടബിൾ ഡെൻസിറ്റി മീറ്റർ DMA 35 ബേസിക് ഉപയോഗിച്ചു. ഉപകരണത്തിൽ ഒരു ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഹീറ്റർ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, NADES സാന്ദ്രത മീറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അത് നിർദ്ദിഷ്ട താപനിലയിലേക്ക് (± 2 °C) ചൂടാക്കണം. ട്യൂബിലൂടെ കുറഞ്ഞത് 2 മില്ലി സാമ്പിൾ വരയ്ക്കുക, സാന്ദ്രത ഉടൻ സ്ക്രീനിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കും. ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഹീറ്ററിന്റെ അഭാവം കാരണം, അളക്കൽ ഫലങ്ങളിൽ ± 2 °C പിശക് ഉണ്ടെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
289.15–333.15 K താപനില പരിധിയിൽ പുതുതായി തയ്യാറാക്കിയ NADES ന്റെ pH വിലയിരുത്താൻ, ഞങ്ങൾ ഒരു Kenis ബെഞ്ച്‌ടോപ്പ് pH മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചു. ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഹീറ്റിംഗ് ഉപകരണം ഇല്ലാത്തതിനാൽ, NADES ആദ്യം ഒരു ഹോട്ട്പ്ലേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമുള്ള താപനിലയിലേക്ക് (±2 °C) ചൂടാക്കി, തുടർന്ന് ഒരു pH മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ട് അളന്നു. pH മീറ്റർ പ്രോബ് NADES-ൽ പൂർണ്ണമായും മുക്കി, റീഡിംഗ് സ്ഥിരത പ്രാപിച്ചതിനുശേഷം അന്തിമ മൂല്യം രേഖപ്പെടുത്തുക.
സ്വാഭാവിക ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) താപ സ്ഥിരത വിലയിരുത്താൻ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (TGA) ഉപയോഗിച്ചു. ചൂടാക്കുമ്പോൾ സാമ്പിളുകൾ വിശകലനം ചെയ്തു. ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ചും ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിരീക്ഷിച്ചും, മാസ് ലോസ് വേഴ്സസ് താപനിലയുടെ ഒരു പ്ലോട്ട് സൃഷ്ടിച്ചു. മിനിറ്റിൽ 1 °C എന്ന നിരക്കിൽ NADES 0 മുതൽ 500 °C വരെ ചൂടാക്കി.
പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നതിന്, NADES സാമ്പിൾ നന്നായി കലർത്തി, ഏകീകൃതമാക്കുകയും, ഉപരിതല ഈർപ്പം നീക്കം ചെയ്യുകയും വേണം. തയ്യാറാക്കിയ സാമ്പിൾ പിന്നീട് ഒരു TGA കുവെറ്റിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി അലുമിനിയം പോലുള്ള ഒരു നിഷ്ക്രിയ വസ്തു കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്. കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കാൻ, TGA ഉപകരണങ്ങൾ റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, സാധാരണയായി ഭാരം മാനദണ്ഡങ്ങൾ. കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, TGA പരീക്ഷണം ആരംഭിക്കുകയും സാമ്പിൾ നിയന്ത്രിത രീതിയിൽ ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, സാധാരണയായി സ്ഥിരമായ നിരക്കിൽ. സാമ്പിൾ ഭാരവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്. TGA ഉപകരണങ്ങൾ താപനില, ഭാരം, വാതക പ്രവാഹം അല്ലെങ്കിൽ സാമ്പിൾ താപനില പോലുള്ള മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ ശേഖരിക്കുന്നു. TGA പരീക്ഷണം പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, ശേഖരിച്ച ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്ത് താപനിലയുടെ പ്രവർത്തനമായി സാമ്പിൾ ഭാരത്തിലെ മാറ്റം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഉരുകൽ, ബാഷ്പീകരണം, ഓക്സീകരണം അല്ലെങ്കിൽ വിഘടനം തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടെ, സാമ്പിളിലെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ മാറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട താപനില ശ്രേണികൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ഈ വിവരങ്ങൾ വിലപ്പെട്ടതാണ്.
API 13B-1 സ്റ്റാൻഡേർഡ് അനുസരിച്ച് ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം രൂപപ്പെടുത്തി, അതിന്റെ പ്രത്യേക ഘടന റഫറൻസിനായി പട്ടിക 2 ൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകം (NADES) തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി മലേഷ്യയിലെ സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ചിൽ നിന്ന് സിട്രിക് ആസിഡും ഗ്ലിസറോളും (99 ​​USP) വാങ്ങി. കൂടാതെ, പരമ്പരാഗത ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്റർ പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് (KCl) മലേഷ്യയിലെ സിഗ്മ ആൽഡ്രിച്ചിൽ നിന്നും വാങ്ങി. 98% ൽ കൂടുതൽ പരിശുദ്ധിയുള്ള 1-എഥൈൽ, 3-മെത്തിലിമിഡാസോലിയം ക്ലോറൈഡ് ([EMIM]Cl) തിരഞ്ഞെടുത്തു, ഇത് മുൻ പഠനങ്ങളിൽ സ്ഥിരീകരിച്ചിരുന്നു, ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിന്റെയും ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷന്റെയും റിയോളജി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ അതിന്റെ ഗണ്യമായ സ്വാധീനം കാരണം. NADES ന്റെ ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതിന് താരതമ്യ വിശകലനത്തിൽ KCl ഉം ([EMIM]Cl) ഉം ഉപയോഗിക്കും.
ഷെയ്ൽ വീക്കത്തിന് കാരണമാകുന്ന അതേ "മോണ്ട്‌മോറിലോണൈറ്റ്" ഗ്രൂപ്പ് ബെന്റോണൈറ്റിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഷെയ്ൽ വീക്കത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ പല ഗവേഷകരും ബെന്റോണൈറ്റ് ഫ്ലേക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു. യഥാർത്ഥ ഷെയ്ൽ കോർ സാമ്പിളുകൾ ലഭിക്കുന്നത് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്, കാരണം കോറിംഗ് പ്രക്രിയ ഷെയ്ലിനെ അസ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് പൂർണ്ണമായും ഷെയ്ൽ അല്ലെങ്കിലും സാധാരണയായി മണൽക്കല്ലിന്റെയും ചുണ്ണാമ്പുകല്ലിന്റെയും പാളികളുടെ മിശ്രിതം അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സാമ്പിളുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. കൂടാതെ, ഷെയ്ൽ വീക്കത്തിന് കാരണമാകുന്ന മോണ്ട്‌മോറിലോണൈറ്റ് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഷെയ്ൽ സാമ്പിളുകളിൽ ഇല്ല, അതിനാൽ വീക്കം തടയുന്നതിനുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് അവ അനുയോജ്യമല്ല.
ഈ പഠനത്തിൽ, ഏകദേശം 2.54 സെന്റീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള പുനർനിർമ്മിച്ച ബെന്റോണൈറ്റ് കണികകളാണ് ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചത്. 1600 psi-യിൽ ഒരു ഹൈഡ്രോളിക് പ്രസ്സിൽ 11.5 ഗ്രാം സോഡിയം ബെന്റോണൈറ്റ് പൊടി അമർത്തിയാണ് തരികൾ നിർമ്മിച്ചത്. ഒരു ലീനിയർ ഡിലാറ്റോമീറ്ററിൽ (LD) സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് തരികളുടെ കനം കൃത്യമായി അളന്നു. തുടർന്ന് കണികകളെ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സാമ്പിളുകളിൽ മുക്കി, അതിൽ ബേസ് സാമ്പിളുകളും ഷെയ്ൽ വീക്കം തടയാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ കുത്തിവച്ച സാമ്പിളുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. തുടർന്ന് LD ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാനുൾ കനത്തിലെ മാറ്റം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിരീക്ഷിച്ചു, 24 മണിക്കൂർ 60 സെക്കൻഡ് ഇടവേളകളിൽ അളവുകൾ രേഖപ്പെടുത്തി.
ബെന്റോണൈറ്റിന്റെ ഘടന, പ്രത്യേകിച്ച് അതിന്റെ 47% മോണ്ട്മോറിലോണൈറ്റ് ഘടകം, അതിന്റെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സവിശേഷതകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണെന്ന് എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ കാണിച്ചു. ബെന്റോണൈറ്റിന്റെ മോണ്ട്മോറിലോണൈറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ, മോണ്ട്മോറിലോണൈറ്റ് പ്രധാന ഘടകമാണ്, ഇത് മൊത്തം ഘടകങ്ങളുടെ 88.6% വരും. അതേസമയം, ക്വാർട്സ് 29%, ഇലൈറ്റ് 7%, കാർബണേറ്റ് 9%. ഒരു ചെറിയ ഭാഗം (ഏകദേശം 3.2%) ഇലൈറ്റിന്റെയും മോണ്ട്മോറിലോണൈറ്റിന്റെയും മിശ്രിതമാണ്. കൂടാതെ, അതിൽ Fe2O3 (4.7%), സിൽവർ അലുമിനോസിലിക്കേറ്റ് (1.2%), മസ്കോവൈറ്റ് (4%), ഫോസ്ഫേറ്റ് (2.3%) തുടങ്ങിയ സൂക്ഷ്മ മൂലകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ചെറിയ അളവിൽ Na2O (1.83%), ഇരുമ്പ് സിലിക്കേറ്റ് (2.17%) എന്നിവയുണ്ട്, ഇത് ബെന്റോണൈറ്റിന്റെ ഘടക ഘടകങ്ങളെയും അവയുടെ അനുപാതങ്ങളെയും പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകം (NADES) ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കി വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകളിൽ (1%, 3%, 5%) ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡ്രില്ലിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ് സാമ്പിളുകളുടെ റിയോളജിക്കൽ, ഫിൽട്രേഷൻ ഗുണങ്ങളെ ഈ സമഗ്ര പഠന വിഭാഗം വിശദമാക്കുന്നു. NADES അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്ലറി സാമ്പിളുകളെ പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡ് (KCl), CC:urea DES (choline chloride deep eutectic solvent:urea), അയോണിക് ദ്രാവകങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയ സ്ലറി സാമ്പിളുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്ത് വിശകലനം ചെയ്തു. 100°C യിലും 150°C യിലും വാർദ്ധക്യാവസ്ഥയിലേക്ക് എത്തുന്നതിന് മുമ്പും ശേഷവും FANN വിസ്കോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ലഭിച്ച വിസ്കോസിറ്റി റീഡിംഗുകൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഈ പഠനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ഭ്രമണ വേഗതയിൽ (3 rpm, 6 rpm, 300 rpm, 600 rpm) അളവുകൾ എടുത്തു, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സ്വഭാവത്തിന്റെ സമഗ്രമായ വിശകലനത്തിന് അനുവദിക്കുന്നു. ലഭിച്ച ഡാറ്റ പിന്നീട് യീൽഡ് പോയിന്റ് (YP) , പ്ലാസ്റ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി (PV) തുടങ്ങിയ പ്രധാന ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് വിവിധ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ദ്രാവക പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ച് ഉൾക്കാഴ്ച നൽകുന്നു. 400 psi യിലും 150°C യിലും (ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള കിണറുകളിലെ സാധാരണ താപനില) ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഉയർന്ന താപനില (HPHT) ഫിൽട്രേഷൻ പരിശോധനകൾ ഫിൽട്രേഷൻ പ്രകടനം (കേക്ക് കനവും ഫിൽട്രേറ്റ് അളവും) നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
ഞങ്ങളുടെ ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ ഷെയ്ൽ വീക്കം തടയൽ ഗുണങ്ങളെ സമഗ്രമായി വിലയിരുത്തുന്നതിന് ഈ വിഭാഗം അത്യാധുനിക ഉപകരണങ്ങളായ ഗ്രേസ് HPHT ലീനിയർ ഡിലാറ്റോമീറ്റർ (M4600) ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു അത്യാധുനിക യന്ത്രമാണ് LSM: ഒരു പ്ലേറ്റ് കോംപാക്റ്റർ, ഒരു ലീനിയർ ഡിലാറ്റോമീറ്റർ (മോഡൽ: M4600). ഗ്രേസ് കോർ/പ്ലേറ്റ് കോംപാക്റ്റർ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനത്തിനായി ബെന്റോണൈറ്റ് പ്ലേറ്റുകൾ തയ്യാറാക്കി. തുടർന്ന് LSM ഈ പ്ലേറ്റുകളിൽ ഉടനടി വീക്കം ഡാറ്റ നൽകുന്നു, ഇത് ഷെയ്‌ലിന്റെ വീക്കം തടയൽ ഗുണങ്ങളുടെ സമഗ്രമായ വിലയിരുത്തൽ അനുവദിക്കുന്നു. ആംബിയന്റ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, അതായത് 25°C, 1psia എന്നീ താപനിലകളിലാണ് ഷെയ്ൽ വികാസ പരിശോധനകൾ നടത്തിയത്.
ഷെയ്ൽ സ്റ്റെബിലിറ്റി ടെസ്റ്റിംഗിൽ ഷെയ്ൽ റിക്കവറി ടെസ്റ്റ്, ഷെയ്ൽ ഡിപ്പ് ടെസ്റ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഷെയ്ൽ ഡിസ്പർഷൻ ടെസ്റ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രധാന പരിശോധന ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ വിലയിരുത്തൽ ആരംഭിക്കുന്നതിന്, ഷെയ്ൽ കട്ടിംഗുകൾ #6 BSS സ്ക്രീനിൽ വേർതിരിച്ച് #10 സ്ക്രീനിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നു. കട്ടിംഗുകൾ പിന്നീട് ഒരു ഹോൾഡിംഗ് ടാങ്കിലേക്ക് നൽകുന്നു, അവിടെ അവ NADES (നാച്ചുറൽ ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് സോൾവന്റ്) അടങ്ങിയ ഒരു ബേസ് ഫ്ലൂയിഡും ഡ്രില്ലിംഗ് ചെളിയുമായി കലർത്തുന്നു. അടുത്ത ഘട്ടം, മിശ്രിതം ഒരു അടുപ്പിൽ വയ്ക്കുക എന്നതാണ്, തീവ്രമായ ചൂടുള്ള റോളിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്കായി, കട്ടിംഗുകളും ചെളിയും നന്നായി കലർന്നിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക എന്നതാണ്. 16 മണിക്കൂറിനുശേഷം, ഷെയ്ൽ വിഘടിപ്പിക്കാൻ അനുവദിച്ചുകൊണ്ട് കട്ടിംഗുകൾ പൾപ്പിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുന്നു, ഇത് കട്ടിംഗുകളുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നു. ഷെയ്ൽ കട്ടിംഗുകൾ 150°C യിലും 1000 psi. ഇഞ്ചിലും 24 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ ഡ്രില്ലിംഗ് ചെളിയിൽ സൂക്ഷിച്ചതിന് ശേഷമാണ് ഷെയ്ൽ റിക്കവറി ടെസ്റ്റ് നടത്തിയത്.
ഷെയ്ൽ ചെളിയുടെ വീണ്ടെടുക്കൽ അളക്കാൻ, ഞങ്ങൾ അത് ഒരു നേർത്ത സ്ക്രീനിലൂടെ (40 മെഷ്) ഫിൽട്ടർ ചെയ്തു, തുടർന്ന് വെള്ളത്തിൽ നന്നായി കഴുകി, ഒടുവിൽ ഒരു അടുപ്പിൽ ഉണക്കി. ഈ ശ്രമകരമായ നടപടിക്രമം, വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട ചെളിയുടെ യഥാർത്ഥ ഭാരവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി കണക്കാക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, ഒടുവിൽ വിജയകരമായി വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ട ഷെയ്ൽ ചെളിയുടെ ശതമാനം കണക്കാക്കുന്നു. ഷെയ്ൽ സാമ്പിളുകളുടെ ഉറവിടം മലേഷ്യയിലെ സരവാക്കിലെ മിരി ജില്ലയിലെ നിയാ ജില്ലയിൽ നിന്നാണ്. ഡിസ്പർഷൻ, റിക്കവറി പരിശോധനകൾക്ക് മുമ്പ്, ഷെയ്ൽ സാമ്പിളുകൾ അവയുടെ കളിമൺ ഘടന അളക്കുന്നതിനും പരിശോധനയ്ക്ക് അനുയോജ്യമാണെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതിനുമായി സമഗ്രമായ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ (XRD) വിശകലനത്തിന് വിധേയമാക്കി. സാമ്പിളിന്റെ കളിമൺ ധാതു ഘടന ഇപ്രകാരമാണ്: ഇലൈറ്റ് 18%, കയോലിനൈറ്റ് 31%, ക്ലോറൈറ്റ് 22%, വെർമിക്യുലൈറ്റ് 10%, മൈക്ക 19%.
കാപ്പിലറി ആക്ഷൻ വഴി ഷെയ്ൽ മൈക്രോപോറുകളിലേക്ക് ജല കാറ്റയോണുകളുടെ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, ഈ വിഭാഗത്തിൽ ഇത് വിശദമായി പഠിക്കും. ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകങ്ങളുടെ ഏകീകൃത ഗുണത്തിൽ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ പങ്ക് ഈ പ്രബന്ധം പരിശോധിക്കുന്നു, ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ അതിന്റെ പ്രധാന സ്വാധീനം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷൻ. ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സാമ്പിളുകളുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കൃത്യമായി അളക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഒരു ഇന്റർഫേഷ്യൽ ടെൻസിയോമീറ്റർ (IFT700) ഉപയോഗിച്ചു, ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിഷന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ദ്രാവക സ്വഭാവത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന വശം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.
അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റ് പാളികൾക്കും കളിമണ്ണിലെ ഒരു അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റ് പാളിക്കും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർലെയർ ദൂരമായ d-ലെയർ സ്പേസിംഗ് ഈ വിഭാഗം വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യുന്നു. 1%, 3%, 5% CA NADES എന്നിവ അടങ്ങിയ നനഞ്ഞ ചെളി സാമ്പിളുകളും, താരതമ്യത്തിനായി 3% KCl, 3% [EMIM]Cl, 3% CC: യൂറിയ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള DES എന്നിവയും വിശകലനം ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. Cu-Kα റേഡിയേഷൻ (λ = 1.54059 Å) ഉപയോഗിച്ച് 40 mA യിലും 45 kV യിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു അത്യാധുനിക ബെഞ്ച്‌ടോപ്പ് എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്റ്റോമീറ്റർ (D2 ഫേസർ) നനഞ്ഞതും വരണ്ടതുമായ Na-Bt സാമ്പിളുകളുടെ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ കൊടുമുടികൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിച്ചു. ബ്രാഗ് സമവാക്യത്തിന്റെ പ്രയോഗം d-ലെയർ സ്പേസിംഗ് കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, അതുവഴി കളിമണ്ണിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.
സീറ്റ പൊട്ടൻഷ്യൽ കൃത്യമായി അളക്കാൻ ഈ വിഭാഗം നൂതനമായ മാൽവെർൺ സീറ്റാസൈസർ നാനോ ZSP ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1%, 3%, 5% CA NADES എന്നിവ അടങ്ങിയ നേർപ്പിച്ച മഡ് സാമ്പിളുകളുടെ ചാർജ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചും താരതമ്യ വിശകലനത്തിനായി 3% KCl, 3% [EMIM]Cl, 3% CC: യൂറിയ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള DES എന്നിവയെക്കുറിച്ചും ഈ വിലയിരുത്തൽ വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകി. കൊളോയ്ഡൽ സംയുക്തങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയെയും ദ്രാവകങ്ങളിലെ അവയുടെ ഇടപെടലുകളെയും കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ധാരണയ്ക്ക് ഈ ഫലങ്ങൾ സംഭാവന നൽകുന്നു.
എനർജി ഡിസ്പേഴ്സീവ് എക്സ്-റേ (EDX) ഘടിപ്പിച്ച Zeiss Supra 55 VP ഫീൽഡ് എമിഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് (FESEM) ഉപയോഗിച്ച് പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകവുമായി (NADES) സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിന് മുമ്പും ശേഷവും കളിമൺ സാമ്പിളുകൾ പരിശോധിച്ചു. ഇമേജിംഗ് റെസല്യൂഷൻ 500 nm ആയിരുന്നു, ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഊർജ്ജം 30 kV ഉം 50 kV ഉം ആയിരുന്നു. കളിമൺ സാമ്പിളുകളുടെ ഉപരിതല രൂപഘടനയുടെയും ഘടനാ സവിശേഷതകളുടെയും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ദൃശ്യവൽക്കരണം FESEM നൽകുന്നു. എക്സ്പോഷറിന് മുമ്പും ശേഷവും ലഭിച്ച ചിത്രങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട് കളിമൺ സാമ്പിളുകളിൽ NADES ന്റെ സ്വാധീനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പഠനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.
ഈ പഠനത്തിൽ, ഫീൽഡ് എമിഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (FESEM) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് കളിമൺ സാമ്പിളുകളിൽ NADES ന്റെ സ്വാധീനം സൂക്ഷ്മതലത്തിൽ അന്വേഷിച്ചു. NADES ന്റെ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങളും കളിമൺ രൂപഘടനയിലും ശരാശരി കണികാ വലിപ്പത്തിലും അതിന്റെ സ്വാധീനവും വ്യക്തമാക്കുക എന്നതാണ് ഈ പഠനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം, ഇത് ഈ മേഖലയിലെ ഗവേഷണത്തിന് വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകും.
ഈ പഠനത്തിൽ, പരീക്ഷണ സാഹചര്യങ്ങളിലുടനീളം ശരാശരി ശതമാനം പിശകിന്റെ (AMPE) വ്യതിയാനവും അനിശ്ചിതത്വവും ദൃശ്യപരമായി വിവരിക്കാൻ പിശക് ബാറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. വ്യക്തിഗത AMPE മൂല്യങ്ങൾ പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുപകരം (AMPE മൂല്യങ്ങൾ പ്ലോട്ട് ചെയ്യുന്നത് ട്രെൻഡുകൾ മറയ്ക്കുകയും ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾ പെരുപ്പിച്ചു കാണിക്കുകയും ചെയ്യും എന്നതിനാൽ), 5% നിയമം ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ പിശക് ബാറുകൾ കണക്കാക്കുന്നു. ഓരോ പിശക് ബാറും 95% കോൺഫിഡൻസ് ഇന്റർവെല്ലും AMPE മൂല്യങ്ങളുടെ 100% ഉം വീഴുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഇടവേളയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുവെന്ന് ഈ സമീപനം ഉറപ്പാക്കുന്നു, അതുവഴി ഓരോ പരീക്ഷണ അവസ്ഥയ്ക്കും ഡാറ്റ വിതരണത്തിന്റെ വ്യക്തവും സംക്ഷിപ്തവുമായ സംഗ്രഹം നൽകുന്നു. 5% നിയമത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പിശക് ബാറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഗ്രാഫിക്കൽ പ്രാതിനിധ്യങ്ങളുടെ വ്യാഖ്യാനക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ഫലങ്ങളെയും അവയുടെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളെയും കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിശദമായ ധാരണ നൽകാൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) സമന്വയത്തിൽ, ഇൻ-ഹൗസ് തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ നിരവധി പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പഠിച്ചു. താപനില, മോളാർ അനുപാതം, മിക്സിംഗ് വേഗത എന്നിവയാണ് ഈ നിർണായക ഘടകങ്ങൾ. 50°C താപനിലയിൽ 1:4 എന്ന മോളാർ അനുപാതത്തിൽ HBA (സിട്രിക് ആസിഡ്), HBD (ഗ്ലിസറോൾ) എന്നിവ കലർത്തുമ്പോൾ, ഒരു യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതം രൂപപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. യൂടെക്റ്റിക് മിശ്രിതത്തിന്റെ വ്യതിരിക്തമായ സവിശേഷത അതിന്റെ സുതാര്യവും ഏകതാനവുമായ രൂപവും അവശിഷ്ടത്തിന്റെ അഭാവവുമാണ്. അതിനാൽ, ഈ പ്രധാന ഘട്ടം മോളാർ അനുപാതം, താപനില, മിക്സിംഗ് വേഗത എന്നിവയുടെ പ്രാധാന്യം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു, അവയിൽ ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ DES, NADES എന്നിവയുടെ തയ്യാറെടുപ്പിൽ മോളാർ അനുപാതം ഏറ്റവും സ്വാധീനിച്ച ഘടകമായിരുന്നു.
ഒരു ശൂന്യതയിലെ പ്രകാശവേഗതയും ഒരു സാന്ദ്രമായ മാധ്യമത്തിലെ പ്രകാശവേഗതയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതത്തെയാണ് റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക (n) പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്. ബയോസെൻസറുകൾ പോലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കലി സെൻസിറ്റീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പരിഗണിക്കുമ്പോൾ പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങൾക്ക് (NADES) റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക പ്രത്യേക താൽപ്പര്യമുള്ളതാണ്. 25 °C-ൽ പഠിച്ച NADES-ന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക 1.452 ആയിരുന്നു, ഇത് ഗ്ലിസറോളിനേക്കാൾ രസകരമാംവിധം കുറവാണ്.
NADES ന്റെ അപവർത്തന സൂചിക താപനിലയനുസരിച്ച് കുറയുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, കൂടാതെ ഈ പ്രവണത ഫോർമുല (1) ഉം ചിത്രം 3 ഉം ഉപയോഗിച്ച് കൃത്യമായി വിവരിക്കാം, കേവല ശരാശരി ശതമാന പിശക് (AMPE) 0% ൽ എത്തുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വിസ്കോസിറ്റിയിലും സാന്ദ്രതയിലും കുറവുണ്ടാകുന്നതാണ് ഈ താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചുള്ള സ്വഭാവം വിശദീകരിക്കുന്നത്, ഇത് പ്രകാശം മാധ്യമത്തിലൂടെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ അപവർത്തന സൂചിക (n) മൂല്യത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ ഫലങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസിംഗിൽ NADES ന്റെ തന്ത്രപരമായ ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിലപ്പെട്ട ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു, ബയോസെൻസർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കുള്ള അവയുടെ സാധ്യതകൾ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.
ഒരു ദ്രാവക പ്രതലത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കാനുള്ള പ്രവണതയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, കാപ്പിലറി മർദ്ദം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് സ്വാഭാവിക ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) അനുയോജ്യത വിലയിരുത്തുന്നതിൽ വളരെ പ്രധാനമാണ്. 25–60 °C താപനില പരിധിയിൽ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പഠനം വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു. 25 °C ൽ, സിട്രിക് ആസിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES ന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം 55.42 mN/m ആയിരുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിന്റെയും ഗ്ലിസറോളിന്റെയും ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം ഗണ്യമായി കുറയുന്നുവെന്ന് ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു. തന്മാത്രാ ഗതികോർജ്ജത്തിലെ വർദ്ധനവും തുടർന്നുള്ള ഇന്റർമോളിക്യുലാർ ആകർഷണ ശക്തികളിലെ കുറവും വഴി ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വിശദീകരിക്കാം.
പഠിച്ച NADES-ൽ നിരീക്ഷിച്ച ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ രേഖീയ കുറയുന്ന പ്രവണത (2) സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് നന്നായി പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് 25–60 °C താപനില പരിധിയിലെ അടിസ്ഥാന ഗണിത ബന്ധം ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ചിത്രം 4-ലെ ഗ്രാഫ് 1.4% എന്ന കേവല ശരാശരി ശതമാന പിശകുള്ള (AMPE) താപനിലയുമായുള്ള ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ പ്രവണതയെ വ്യക്തമായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു, ഇത് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത ഉപരിതല പിരിമുറുക്ക മൂല്യങ്ങളുടെ കൃത്യതയെ അളക്കുന്നു. NADES-ന്റെ സ്വഭാവവും അതിന്റെ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങളും മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് ഈ ഫലങ്ങൾക്ക് പ്രധാനമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങളുണ്ട്.
പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) സാന്ദ്രതാ ചലനാത്മകത മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിരവധി ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങളിൽ അവയുടെ പ്രയോഗം സുഗമമാക്കുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. 25°C-ൽ സിട്രിക് ആസിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES-ന്റെ സാന്ദ്രത 1.361 g/cm3 ആണ്, ഇത് മാതൃ ഗ്ലിസറോളിന്റെ സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ഗ്ലിസറോളിൽ ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് സ്വീകർത്താവ് (സിട്രിക് ആസിഡ്) ചേർക്കുന്നതിലൂടെ ഈ വ്യത്യാസം വിശദീകരിക്കാം.
സിട്രേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, 60°C-ൽ അതിന്റെ സാന്ദ്രത 1.19 g/cm3 ആയി കുറയുന്നു. ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഗതികോർജ്ജത്തിലെ വർദ്ധനവ് NADES തന്മാത്രകൾ ചിതറിപ്പോകാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് അവ ഒരു വലിയ വ്യാപ്തം ഉൾക്കൊള്ളാൻ കാരണമാകുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി സാന്ദ്രത കുറയുന്നു. സാന്ദ്രതയിലെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട കുറവ് താപനിലയിലെ വർദ്ധനവുമായി ഒരു നിശ്ചിത രേഖീയ ബന്ധം കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഫോർമുല (3) ഉപയോഗിച്ച് ശരിയായി പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ചിത്രം 5 NADES സാന്ദ്രത മാറ്റത്തിന്റെ ഈ സവിശേഷതകൾ 1.12% എന്ന കേവല ശരാശരി ശതമാന പിശക് (AMPE) ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫിക്കായി അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത സാന്ദ്രത മൂല്യങ്ങളുടെ കൃത്യതയുടെ അളവ് അളവ് നൽകുന്നു.
ചലനത്തിലുള്ള ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ആകർഷണ ബലമാണ് വിസ്കോസിറ്റി, വിവിധ പ്രയോഗങ്ങളിൽ പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) പ്രയോഗക്ഷമത മനസ്സിലാക്കുന്നതിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. 25 °C ൽ, NADES ന്റെ വിസ്കോസിറ്റി 951 cP ആയിരുന്നു, ഇത് ഗ്ലിസറോളിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.
താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന കുറവ് പ്രധാനമായും വിശദീകരിക്കുന്നത് ഇന്റർമോളിക്യുലാർ ആകർഷണ ശക്തികളുടെ ദുർബലതയാണ്. ഈ പ്രതിഭാസം ദ്രാവകത്തിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു, ചിത്രം 6 ൽ വ്യക്തമായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നതും സമവാക്യം (4) കണക്കാക്കിയതുമായ ഒരു പ്രവണതയാണിത്. ശ്രദ്ധേയമായി, 60°C ൽ, വിസ്കോസിറ്റി 898 cP ആയി കുറയുന്നു, മൊത്തത്തിലുള്ള ശരാശരി ശതമാനം പിശക് (AMPE) 1.4% ആണ്. NADES ലെ വിസ്കോസിറ്റിയും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ആശ്രിതത്വത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ ധാരണ അതിന്റെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിന് വളരെ പ്രധാനമാണ്.
ഹൈഡ്രജൻ അയോൺ സാന്ദ്രതയുടെ നെഗറ്റീവ് ലോഗരിതം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ലായനിയുടെ pH നിർണായകമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് DNA സിന്തസിസ് പോലുള്ള pH-സെൻസിറ്റീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, അതിനാൽ NADES ന്റെ pH ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പഠിക്കണം. സിട്രിക് ആസിഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES ഉദാഹരണമായി എടുക്കുമ്പോൾ, 1.91 എന്ന വ്യക്തമായ അസിഡിറ്റി pH നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഗ്ലിസറോളിന്റെ താരതമ്യേന ന്യൂട്രൽ pH ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്.
രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, സ്വാഭാവിക സിട്രിക് ആസിഡ് ഡീഹൈഡ്രജനേസ് ലയിക്കുന്ന ലായകത്തിന്റെ (NADES) pH താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് രേഖീയമല്ലാത്ത രീതിയിൽ കുറയുന്ന പ്രവണത കാണിച്ചു. ലായനിയിലെ H+ സന്തുലിതാവസ്ഥയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന തന്മാത്രാ വൈബ്രേഷനുകളുടെ വർദ്ധനവാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് കാരണം, ഇത് [H]+ അയോണുകളുടെ രൂപീകരണത്തിനും, അതോടൊപ്പം pH മൂല്യത്തിൽ മാറ്റത്തിനും കാരണമാകുന്നു. സിട്രിക് ആസിഡിന്റെ സ്വാഭാവിക pH 3 മുതൽ 5 വരെയാണ്, എന്നാൽ ഗ്ലിസറോളിലെ അസിഡിക് ഹൈഡ്രജന്റെ സാന്നിധ്യം pH 1.91 ആയി കുറയ്ക്കുന്നു.
25–60 °C താപനില പരിധിയിലുള്ള സിട്രേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള NADES കളുടെ pH സ്വഭാവം (5) എന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ഉചിതമായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം, ഇത് നിരീക്ഷിച്ച pH പ്രവണതയ്ക്ക് ഒരു ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ആവിഷ്കാരം നൽകുന്നു. ചിത്രം 7 ഈ രസകരമായ ബന്ധം ഗ്രാഫിക്കായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു, NADES ന്റെ pH-ൽ താപനിലയുടെ സ്വാധീനം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു, ഇത് AMPE-ക്ക് 1.4% ആണെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
മുറിയിലെ താപനില മുതൽ 500 °C വരെയുള്ള താപനിലയിൽ പ്രകൃതിദത്ത സിട്രിക് ആസിഡ് ഡീപ്പ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകത്തിന്റെ (NADES) തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (TGA) ക്രമാനുഗതമായി നടത്തി. ചിത്രം 8a, b എന്നിവയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, 100 °C വരെയുള്ള പ്രാരംഭ പിണ്ഡനഷ്ടം പ്രധാനമായും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെട്ട വെള്ളവും സിട്രിക് ആസിഡും ശുദ്ധമായ ഗ്ലിസറോളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ജലാംശം ജലവുമാണ്. 180 °C വരെ ഏകദേശം 88% ഗണ്യമായ പിണ്ഡ നിലനിർത്തൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് പ്രധാനമായും സിട്രിക് ആസിഡ് അക്കോണിറ്റിക് ആസിഡായി വിഘടിപ്പിക്കുകയും കൂടുതൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ മീഥൈൽമാലിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് (III) രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്തതിനാലാണ് (ചിത്രം 8 b). ചിത്രം 8b37 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 180 °C ന് മുകളിൽ, ഗ്ലിസറോളിൽ അക്രോലിൻ (അക്രിലാൽഡിഹൈഡ്) വ്യക്തമായി കാണപ്പെടുന്നതും കാണാൻ കഴിയും.
ഗ്ലിസറോളിന്റെ തെർമോഗ്രാവിമെട്രിക് വിശകലനം (TGA) രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുള്ള ഒരു മാസ് ലോസ് പ്രക്രിയ വെളിപ്പെടുത്തി. പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ (180 മുതൽ 220 °C വരെ) അക്രോലിൻ രൂപപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് 230 മുതൽ 300 °C വരെയുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഗണ്യമായ മാസ് ലോസ് സംഭവിക്കുന്നു (ചിത്രം 8a). താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അസറ്റാൽഡിഹൈഡ്, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മീഥെയ്ൻ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവ ക്രമാനുഗതമായി രൂപം കൊള്ളുന്നു. ശ്രദ്ധേയമായി, 300 °C-ൽ പിണ്ഡത്തിന്റെ 28% മാത്രമേ നിലനിർത്തപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ, ഇത് NADES 8(a)38,39 ന്റെ ആന്തരിക ഗുണങ്ങൾ വികലമായിരിക്കാമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
പുതിയ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന്, ഫ്യൂറിയർ ട്രാൻസ്ഫോം ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (FTIR) ഉപയോഗിച്ച് പുതുതായി തയ്യാറാക്കിയ പ്രകൃതിദത്ത ഡീപ് യൂടെക്റ്റിക് ലായകങ്ങളുടെ (NADES) സസ്പെൻഷനുകൾ വിശകലനം ചെയ്തു. NADES സസ്പെൻഷന്റെ സ്പെക്ട്രത്തെ ശുദ്ധമായ സിട്രിക് ആസിഡ് (CA), ഗ്ലിസറോൾ (Gly) എന്നിവയുടെ സ്പെക്ട്രയുമായി താരതമ്യം ചെയ്താണ് വിശകലനം നടത്തിയത്. CA സ്പെക്ട്രം 1752 1/cm, 1673 1/cm എന്നിവയിൽ വ്യക്തമായ കൊടുമുടികൾ കാണിച്ചു, ഇത് C=O ബോണ്ടിന്റെ സ്ട്രെച്ചിംഗ് വൈബ്രേഷനുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ CA യുടെ സ്വഭാവവുമാണ്. കൂടാതെ, ചിത്രം 9 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വിരലടയാള മേഖലയിൽ 1360 1/cm-ൽ OH വളയുന്ന വൈബ്രേഷനിൽ ഒരു പ്രധാന മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.
അതുപോലെ, ഗ്ലിസറോളിന്റെ കാര്യത്തിൽ, OH സ്ട്രെച്ചിംഗിന്റെയും ബെൻഡിംഗ് വൈബ്രേഷനുകളുടെയും ഷിഫ്റ്റുകൾ യഥാക്രമം 3291 1/cm ഉം 1414 1/cm ഉം തരംഗസംഖ്യകളിൽ കണ്ടെത്തി. ഇപ്പോൾ, തയ്യാറാക്കിയ NADES ന്റെ സ്പെക്ട്രം വിശകലനം ചെയ്തപ്പോൾ, സ്പെക്ട്രത്തിൽ ഒരു പ്രധാന ഷിഫ്റ്റ് കണ്ടെത്തി. ചിത്രം 7 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, C=O ബോണ്ടിന്റെ സ്ട്രെച്ചിംഗ് വൈബ്രേഷൻ 1752 1/cm ൽ നിന്ന് 1720 1/cm ലേക്ക് മാറി, ഗ്ലിസറോളിന്റെ -OH ബോണ്ടിന്റെ ബെൻഡിംഗ് വൈബ്രേഷൻ 1414 1/cm ൽ നിന്ന് 1359 1/cm ലേക്ക് മാറി. തരംഗസംഖ്യകളിലെ ഈ ഷിഫ്റ്റുകൾ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയിലെ മാറ്റത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് NADES ന്റെ ഘടനയിൽ പുതിയ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.