May 21,2026
ກາກບອນເຄື່ອນໄຫວເປັນຝຸ່ນ (PAC) ກໍາ ຈັດທາດບໍ່ສະອາດທີ່ມີສີໂດຍຕົ້ນຕໍໂດຍຜ່ານການຟີຊໍບຊັ່ນໂດຍ ກໍາ ລັງ van der Waals ທີ່ອ່ອນແອທີ່ດຶງດູດກຣອມໂຟຣສໄປຫາແມັດຕິກສ໌ກາກບອນທີ່ມີພື້ນທີ່ສູງ. ແຕ່ຄວາມເລືອກແມ່ນເກີດຂື້ນໂດຍສ່ວນໃຫຍ່ຈາກການຕິດຕັ້ງ ππ: ເອເລັກໂຕຣນທີ່ຖືກຍົກຍ້າຍອອກຈາກພື້ນທີ່ໃນ PAC s ພື້ນຖານທີ່ຄ້າຍຄືກັບແກຣເຟນພົວພັນຢ່າງແຂງແຮງກັບວົງແຫວນທີ່ມີອາຮໍແອັດແລະສາຍພົວພັນຄູ່ທີ່ຖືກເຊື່ອມໂຍງກັນທົ່ວໄປໃນ ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ບໍ່ແມ່ນ covalent, reversible ນີ້ມັກໂມເລກຸນທີ່ອຸດົມສົມບູນດ້ວຍເອເລັກໂຕຣນ, ອິນເຕີຣນັດຫຼາຍກວ່າຊະນິດຂົ້ວທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ມີການຈໍາແນກທີ່ມີປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ຕ້ອງ ທໍາ ລາຍຄວາມສົມບູນແບບຂອງ pores. ດັ່ງນັ້ນ, PAC ບັນລຸຄວາມສະດວກສະເຫມີພາບການດູດຊຶມໄວມັກຈະພາຍໃນນາທີເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບໂດຍສະເພາະໃນການ ກໍາ ຈັດສີໃນການເຮັດຄວາມສະອາດໄລຍະແຫຼວ.
ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນນ້ຳ ຫຼື ມີຄວາມຂັ້ນຕົ້ນສູງ (polar), ເຄມີຜິວໜ້າມີຜົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການຂະຫຍາຍຂອບເຂດການດູດຊຶມຂອງ PAC ນອກຈາກຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ π–π. ກຸ່ມທີ່ມີອີກຊີເຈັນເກີດຂື້ນຕາມທຳມະຊາດ—ເຊັ່ນ: ກຸ່ມຄາໂບກຊີລ, ກຸ່ມຮີດຣອກຊີລ ແລະ ກຸ່ມຟີນອລິກ—ເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍພາບເຮີດຣອກເຈັນ ແລະ ມີຄວາມເປັນໄອອອນທີ່ຂຶ້ນກັບ pH. ຢູ່ໃນ pH ຕ່ຳ, ຈຸດທີ່ເປັນອີກຊີດທີ່ຖືກປະຈຸກໄດ້ຈະດຶງດູດສີທີ່ເປັນອານຽນ; ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນ pH ສູງ, ກຸ່ມຄາໂບກຊີເລດທີ່ຖືກຖອນປະຈຸກຈະມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບສານທີ່ເປັນຄາທຽນ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງໄອອອນນີ້ເຮັດໃຫ້ PAC ສາມາດກຳຈັດທັງສີທີ່ບໍ່ມີຂັ້ວ (ຜ່ານກຳລັງ π–π ແລະ ກຳລັງການແຜ່ກະຈາຍ) ແລະ ສີທີ່ເປັນໄອອອນ (ຜ່ານການດູດຊຶມທີ່ຊ່ວຍຈາກປະຈຸກ), ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິຜົນດີຂື້ນໃນນ້ຳເສຍອຸດສາຫະກຳທີ່ສັບສົນ ໂດຍເฉພາະເມື່ອສີຫຼາຍຊະນິດມີຢູ່ຮ່ວມກັນ.
ປະសິດທິພາບໃນການຂຈັດສີຂອງ PAC ຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງຮູບເປີດທີ່ມີລະດັບຊັ້ນ ໂດຍທີ່ຮູບເປີດຈຸລະພາກ (<2 nm) ແລະ ຮູບເປີດກາງ (2–50 nm) ເຮັດຫນ້າທີ່ເ ergodic ກັນ. ໃນຂະນະທີ່ຮູບເປີດຈຸລະພາກໃຫ້ພະລັງງານການດູດຊືມສູງສຳລັບໂມເລກຸນທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ, ແຕ່ຊ່ອງເປີດທີ່ຄັບແຄບຂອງມັນຈຳກັດການເຂົ້າໄປຂອງ chromophores ທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ ເຊັ່ນ: Congo Red ຫຼື Reactive Blue 19—ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງທາງໄຮໂດຣໄດນາມິກປະມານ 1–3 nm. ຮູບເປີດກາງ ເຊິ່ງປະກອບເປັນ 15–35% ຂອງທັງໝົດຂອງຄວາມຮູ້ສຶກເປີດໃນປະເພດທີ່ຖືກປັບປຸງຢ່າງດີ ແລ້ວ ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນທາງລ້ອມທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ເລືອກຂະໜາດເຂົ້າໄປໃນເນື້ອໃນຂອງເນື້ອໜັງ. ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ປະລິມານຮູບເປີດກາງທີ່ເກີນ 0.25 cm³/g ສາມາດປັບປຸງການຂຈັດສີຂອງສີທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ 40–65% ເມື່ອທຽບກັບຖ່ານທີ່ມີເພີຍງແຕ່ຮູບເປີດຈຸລະພາກເທົ່ານັ້ນ—ໂດຍບໍ່ຕ້ອງສູນເສຍເນື້ອທີ່ໜ້າດິນ ເຊິ່ງມັກຈະເກີນ 1000 m²/g.
ເຄມີສາທາລະນະທີ່ໜ້າດິນກໍເປັນສິ່ງທີ່ຕັດສິນໃຈເທົ່າກັບສິ່ງອື່ນ: ກຸ່ມອັກຊີເຈັນທີ່ເປັນອັດຊິດ (ເຊັ່ນ: ກຸ່ມຄາໂຣກຊີລ, ກຸ່ມຟີນອລ) ຈະຫຼຸດລົງ pH ທີ່ໜ້າດິນ ແລະ ສາມາດປະຕິເສດສີທີ່ມີຄວາມເປັນບວກ, ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມທີ່ເປັນເບດ—ເຊັ່ນ: ວົງຈອນປະເພດໄປໂຣນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ມີການເຮັດໃຫ້ຮ້ອນທີ່ອຸນຫະພູມສູງ—ຈະເຮັດໃຫ້ການດູດຊຶມສີທີ່ມີຄວາມເປັນລົບດີຂຶ້ນຜ່ານການດຶງດູດດ້ວຍແຮງໄຟຟ້າ. ຄ່າການດູດຊຶມເມທີລີນ ເບີລູ (MB) ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ເປັນທີ່ຍອມຮັບໃນອຸດສາຫະກຳເພື່ອສະແດງຄວາມສົມດຸນນີ້; ຖ່ານທີ່ມີຄ່າ MB ມາກກວ່າ 200 mg/g ຈະມີປະສິດທິພາບດີກວ່າຖ່ານທີ່ມີຄ່າ MB ຕ່ຳກວ່າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການປິ່ນປົວນ້ຳເສຍຈາກອຸດສາຫະກຳເສື້ອຜ້າ. ອັດຕາຂອງອັກຊີເຈັນຕ່ຳກວ່າ 5% ຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດກັນນ້ຳດີທີ່ສຸດສຳລັບສານປົນເປືືອນທີ່ບໍ່ມີຂັ້ວ, ໃນຂະນະທີ່ອັດຕາທີ່ສູງກວ່າ 10% ຈະສົ່ງເສີມການກຳຈັດສານປົນເປືືອນທີ່ມີຂັ້ວ. ການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ໃນໄລຍະອຸນຫະພູມ 650–800°C ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມສົມດຸນນີ້ມີປະສິດທິພາບດີທີ່ສຸດ, ໂດຍໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການຂຈອນສີທີ່ດີຂຶ້ນຈົນເຖິງ 30% ເມື່ອທຽບກັບຖ່ານທີ່ບໍ່ໄດ້ປິ່ນປົວ ຫຼື ຖ່ານທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເກີນອັກຊີໄດສ໌.
ສາມປັດໄຈທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນແລະຂຶ້ນຕໍ່ກັນເຮັດໃຫ້ເກີດປະສິດທິຜົນດ້ານຈັງຫວะ: ປະລິມານທີ່ໃຊ້, ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ, ແລະ ເວລາທີ່ສຳຜັດ. ການເພີ່ມປະລິມານທີ່ໃຊ້ຈະຂະຫຍາຍຈຳນວນຈຸດທີ່ສາມາດດູດຊຶມໄດ້—ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການດູດຊຶມສີທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ ຫຼື ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ. ການຫຼຸດລົງຂະໜາດເສັ້ນຜ່າສູນກາງເฉລີ່ຍຂອງອະນຸພາກໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 20 μm ຈະຫຼຸດລົງໄລຍະທາງທີ່ອະນຸພາກເคลື່ອນທີ່ຢູ່ໃນພາຍໃນອະນຸພາກ (intra-particle diffusion distances), ເຮັດໃຫ້ການຖ່າຍໂອນມວນສານເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ບັນລຸສະພາບດຸນດຽວ (equilibrium) ໄດ້ໄວຂຶ້ນ. ປະລິມານທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປຈະຢູ່ໃນໄລຍະ 0.1% ຫາ 0.5% w/w ຂອງມວນສານທັງໝົດໃນວິທີການ. ເວລາທີ່ສຳຜັດຈຶ່ງຈຳເປັນຕ້ອງຖືກປັບຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ—ບໍ່ສັ້ນເກີນໄປຈົນບໍ່ສາມາດບັນລຸສະພາບດຸນດຽວໄດ້, ແຕ່ກໍບໍ່ຍາວເກີນໄປຈົນເກີດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ. ດ້ວຍການປັບຄ່າປັດໄຈທັງສາມຢ່າງນີ້ຮ່ວມກັນ, ຜູ້ປະຕິບັດງານຈະສາມາດປັບຄ່າການໃຊ້ PAC ໃຫ້ເໝາະສົມຕາມຄວາມໄວ, ປະສິດທິຜົນ, ແລະ ຄວາມເປັນເອກະສານ.
pH ມີຜົນຕໍ່ການປ່ຽນສະຖານະອິໂອນຂອງສິ່ງເປື້ອນທີ່ມີຄວາມຊົງຈຳແລະຄວາມຊົງຈຳທີ່ເກີດຂື້ນທີ່ເຮືອນ PAC ໂດຍສະເພາະ—ເຫດນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນການຜະລິດຢາ ໂດຍທີ່ຜະລິດຕະພັນຂ້າງທີ່ມີສີມັກຈະປະກອບດ້ວຍກຸ່ມທີ່ສາມາດອິໂອນໄດ້ ເຊິ່ງເປັນຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນອັດຊິດ ຫຼື ເປັນເບດ. ໃນສະພາບ pH ທີ່ເປັນກາງ ຫຼື ມີຄວາມເປັນອັດຊິດເລັກນ້ອຍ PAC ຈະມີຄວາມຊົງຈຳສຸດທິທີ່ເຮືອນເຂົ້າຫາສູນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການຕ້ານກັນດ້ວຍແຮງໄຟຟ້າສະຖິຕິ ແລະ ເພີ່ມການດູດຊຶມສູງສຸດຕໍ່ສານທີ່ອິໂອນແລ້ວ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ ສະພາບທີ່ເປັນເບດຢ່າງຮຸນແຮງອາດຈະເຮັດໃຫ້ທັງເຮືອນກາໂບນ ແລະ ສານເປົ້າໝາຍສູນເສຍໂປຣຕອນ ຈຶ່ງເກີດການຕ້ານກັນດ້ວຍຄວາມຊົງຈຳທີ່ເກີດຮ່ວມກັນ ແລະ ລົດຕ່ຳປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດ. ດັ່ງນັ້ນ ການປັບຄ່າ pH ຈຶ່ງເປັນວິທີທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳໃນການຍົກສູງປະສິດທິພາບຂອງ PAC ສຳລັບສານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສີທີ່ມີຄວາມຊົງຈຳ—ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອປະສົມກັບຄວາມເຂົ້າໃຈດ້ານເคมີສາດທີ່ເຮືອນຈາກຄ່າ MB ແລະ ການວິເຄາະອີກຊີເຈັນ.
EN
