
اگرچہ غیر ترمیم شدہ دانے دار چالو کاربن کا ایک بھرپور تاکنا ڈھانچہ ہے ، لیکن اس کی سطح کے فنکشنل گروپس ایک ہی قسم کے ہیں ، اور ہیوی میٹل آئنوں کے ساتھ اس کی پابند صلاحیت نسبتا weak کمزور ہے۔ جسمانی جذب کے ذریعہ جذب کرنے کی صلاحیت اکثر محدود ہوتی ہے۔ حالیہ برسوں میں ، سطح میں ترمیم کرنے کی تکنیک جیسے کیمیائی آکسیکرن ، لوڈنگ میٹل آکسائڈس ، اور گرافٹنگ نامیاتی لیگنڈس کے ذریعے ، دانے دار چالو کاربن کی سطح کی کیمیائی خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاسکتا ہے ، جس سے بھاری دھاتوں کے لئے جذب کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا ایک موثر طریقہ فراہم ہوتا ہے۔
کیمیائی آکسیکرن میں ترمیم سب سے زیادہ استعمال ہونے والے طریقوں میں سے ایک ہے۔ نائٹرک ایسڈ اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ جیسے آکسیڈینٹس کے ساتھ دانے دار چالو کاربن کا علاج کرکے ، آکسیجن کی ایک بڑی تعداد - پر مشتمل فنکشنل گروپس کو متعارف کرایا جاسکتا ہے۔ یہ گروہ الیکٹرو اسٹاٹک کشش اور کوآرڈینیشن رد عمل کے ذریعہ بھاری دھات کے آئنوں کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ناریل شیل کو چالو کاربن کے 5 مول/ایل نائٹرک ایسڈ آکسیکرن کے بعد ، سطح کا کاربوکسائل مواد 0.5 ملی میٹر/جی سے بڑھ کر 2.3 ملی میٹر/جی تک بڑھ گیا۔ جذباتی عمل جسمانی جذب کے غلبے سے لے کر کیمیائی جذب کے زیر اثر ہونے کی طرف منتقل ہوا ، اور جذب توازن کے وقت کو 30 ٪ کم کیا گیا۔ مزید برآں ، آکسیکرن میں ترمیم سطح کے منفی چارج کثافت میں بھی اضافہ کرسکتی ہے ، اور آئن ایکسچینج کے ذریعہ ، کیشنز کے انتخابی جذب کو بڑھا سکتی ہے۔

لوڈنگ میٹل آکسائڈس دانے دار چالو کاربن کی سطح پر اعلی وابستگی کے ساتھ دھات کے فعال سائٹوں کو متعارف کروا کر مواد کو تبدیل کرتا ہے ، اس طرح "غیر محفوظ ڈھانچہ - دھات کی سائٹ" synergistic adsorption نظام کی تعمیر کرتا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ بھری ہوئی مقناطیسی دانے دار چالو کاربن کے سطحی گروپس اس کے ساتھ اندرونی کمپلیکس تشکیل دے سکتے ہیں ، جس میں 126 ملی گرام/جی کی جذب کی گنجائش ہے ، جو غیر ترمیم شدہ نمونے سے 4.2 گنا زیادہ ہے۔ مزید یہ کہ اسے بیرونی مقناطیسی فیلڈ کے تحت جلدی سے الگ اور بازیافت کیا جاسکتا ہے۔ اسی طرح ، بھری ہوئی دانے دار چالو کاربن کی جذب صلاحیت کو 98 ملی گرام/جی تک بڑھا دیا گیا ہے۔ یہ نہ صرف ریڈوکس سائٹس مہیا کرتا ہے بلکہ ہائیڈروکسیل گروپوں کے ذریعہ کیمیائی جذب کے اثر کو بھی بڑھاتا ہے۔
ترمیم کے لئے نامیاتی لیگنڈس کو گرافٹنگ میں نامیاتی انووں کو مخصوص چیلیٹنگ افعال کے ساتھ کوولینٹ بانڈز کے ذریعہ دانے دار چالو کاربن کی سطح پر طے کرنا شامل ہے ، اس طرح ہیوی میٹل آئنوں کی ہدف جذب کو حاصل کرنا ہے۔ مثال کے طور پر ، ڈسلفیرامیٹ کے ساتھ تیار کردہ دانے دار چالو کاربن کی سطح پر سلفر فنکشنل گروپس ہیں جو اس کے ساتھ مستحکم چیلیٹ تشکیل دے سکتے ہیں ، جس میں 210 ملی گرام/جی تک کی جذب صلاحیت کے ساتھ ، اور حد کے اندر مستحکم جذب کی کارکردگی کو برقرار رکھنا ہے۔ اس سے تیز تیزابیت والے حالات میں روایتی جذب کرنے والے مواد کی جذب صلاحیت میں نمایاں کمی کے مسئلے کو حل کیا جاتا ہے۔ مزید یہ کہ ، نامیاتی لیگنڈس کے مقامی سٹرک رکاوٹ کا اثر جذباتی سائٹوں پر غیر - مخصوص پابند کو کم کرسکتا ہے ، جس سے ہدف بھاری دھاتوں کے لئے انتخاب کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
تاہم ، سطح میں ترمیم کو بھی چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے: ضرورت سے زیادہ آکسیکرن تاکنا کے ڈھانچے کے خاتمے کا سبب بن سکتا ہے ، جس کے نتیجے میں سطح کے مخصوص علاقے میں کمی واقع ہوتی ہے۔ دھات کے آکسائڈز کی ضرورت سے زیادہ لوڈنگ سے بڑھتی ہوئی مقدار کا باعث بن سکتا ہے ، جس سے موثر فعال سائٹوں کو کم کیا جاسکتا ہے۔ نامیاتی لیگنڈس کی گرافٹنگ ریٹ سطح کے ہائیڈروکسیل گروپوں کی تعداد کے ذریعہ محدود ہے ، اور یہ لمبے - مدت کے استعمال کے دوران بھی تحلیل ہوسکتی ہے۔ مستقبل کی تحقیق میں ترمیم کے عمل کے پیرامیٹرز کو بہتر بنانے پر توجہ دینی چاہئے ، "ملٹی فنکشنل سنرجسٹک ترمیم" کی حکمت عملی تیار کرنا ، اور سطح کے فنکشنل گروپوں اور بھاری دھات کے آئنوں کے مابین تعامل کے طریقہ کار کو ظاہر کرنے کے لئے کثافت کے فنکشنل تھیوری کے حساب کتاب کو یکجا کرنا ، موثر ہیوی میٹل ایڈسورپشن مواد کے ڈیزائن کے لئے نظریاتی معاونت فراہم کرنا۔
