ميسوپورس ٽينٽالم آڪسائيڊ تي جمع ٿيل خاص طور تي ٺهيل ايريڊيم نانو اسٽريچر چالکائي، ڪيٽيليٽڪ سرگرمي ۽ ڊگهي مدت جي استحڪام کي وڌائين ٿا.
تصوير: ڏکڻ ڪوريا ۽ آمريڪا ۾ محققن هڪ نئون ايريڊيم ڪيٽالسٽ تيار ڪيو آهي جنهن ۾ آڪسيجن ارتقائي رد عمل جي سرگرمي وڌي وئي آهي ته جيئن هائيڊروجن پيدا ڪرڻ لاءِ پروٽان ايڪسچينج جھلي سان پاڻي جي قيمت-مؤثر اليڪٽرولائيزيشن کي آسان بڻائي سگهجي. وڌيڪ سکو.
دنيا جي توانائي جي ضرورتن ۾ مسلسل واڌارو ٿي رهيو آهي. صاف ۽ پائيدار توانائي جي حلن جي ڳولا ۾ ٽرانسپورٽيبل هائيڊروجن توانائي وڏي واعدي رکي ٿي. ان سلسلي ۾، پروٽان ايڪسچينج ميمبرين واٽر اليڪٽرولائيزر (PEMWEs)، جيڪي اضافي برقي توانائي کي پاڻي جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي ٽرانسپورٽيبل هائيڊروجن توانائي ۾ تبديل ڪن ٿا، تمام گهڻي دلچسپي پيدا ڪئي آهي. تنهن هوندي به، هائيڊروجن جي پيداوار ۾ ان جي وڏي پيماني تي استعمال محدود رهي ٿي ڇاڪاڻ ته آڪسيجن ارتقائي رد عمل (OER) جي سست شرح، جيڪو اليڪٽرولائيزيشن جو هڪ اهم جزو آهي، ۽ اليڪٽروڊز ۾ مهانگي ڌاتو آڪسائيڊ ڪيٽالسٽ جهڙوڪ اريڊيم (Ir) ۽ روٿينيم آڪسائيڊ جي وڌيڪ لوڊنگ محدود آهي. تنهن ڪري، PEMWE جي وسيع استعمال لاءِ قيمتي ۽ اعليٰ ڪارڪردگي واري OER ڪيٽالسٽ جي ترقي ضروري آهي.

حال ۾، ڏکڻ ڪوريا جي گوانگجو انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي جي پروفيسر چانگهو پارڪ جي اڳواڻي ۾ هڪ ڪورين-آمريڪي ريسرچ ٽيم پي اي ايم پاڻي جي موثر اليڪٽرولائيزيشن حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ بهتر فارمڪ ايسڊ ريڊڪشن طريقي ذريعي ميسوپورس ٽينٽالم آڪسائيڊ (Ta2O5) تي ٻڌل هڪ نئون ايريڊيم نانو اسٽرڪچرڊ ڪيٽالسٽ تيار ڪيو. . انهن جي تحقيق 20 مئي 2023 تي آن لائن شايع ٿي، ۽ 15 آگسٽ 2023 تي جرنل آف پاور سورسز جي جلد 575 ۾ شايع ٿيندي. مطالعي جو گڏيل ليکڪ ڊاڪٽر چيڪيونگ بائيڪ هو، جيڪو ڪوريا انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي (KIST) جي هڪ محقق آهي.
"اليڪٽران سان مالا مال Ir نانو اسٽريچر هڪ مستحڪم ميسوپورس Ta2O5 سبسٽريٽ تي هڪجهڙائي سان منتشر ٿيل آهي جيڪو نرم ٽيمپليٽ طريقي سان تيار ڪيو ويو آهي جيڪو ايٿيلينڊيامين جي چوڌاري عمل سان گڏ آهي، جيڪو مؤثر طريقي سان هڪ PEMWE بيٽري جي Ir مواد کي 0.3 mg cm-2 تائين گھٽائي ٿو،" پروفيسر پارڪ وضاحت ڪئي. اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته Ir/Ta2O5 ڪيٽالسٽ جو جديد ڊيزائن نه رڳو Ir جي استعمال کي بهتر بڻائي ٿو، پر ان ۾ وڌيڪ چالکائي ۽ هڪ وڏو اليڪٽرو ڪيميڪل طور تي فعال سطحي علائقو پڻ آهي.
اضافي طور تي، ايڪس ري فوٽو اليڪٽران ۽ ايڪس ري جذب اسپيڪٽروسڪوپي Ir ۽ Ta جي وچ ۾ مضبوط ڌاتو-سپورٽ رابطي کي ظاهر ڪن ٿا، جڏهن ته کثافت فنڪشنل ٿيوري حساب ڪتاب Ta کان Ir تائين چارج جي منتقلي کي ظاهر ڪن ٿا، جيڪو O ۽ OH جهڙن جذب ڪندڙن جي مضبوط پابند جو سبب بڻجندو آهي، ۽ OOP آڪسائيڊشن جي عمل دوران Ir(III) تناسب کي برقرار رکندو آهي. ان جي نتيجي ۾ Ir/Ta2O5 جي سرگرمي ۾ اضافو ٿئي ٿو، جنهن ۾ IrO2 لاءِ 0.48 V جي مقابلي ۾ 0.385 V جو گهٽ اوور وولٽيج آهي.
ٽيم تجرباتي طور تي ڪيٽالسٽ جي اعليٰ OER سرگرمي جو مظاهرو پڻ ڪيو، 10 mA cm-2 تي 288 ± 3.9 mV جي اوور وولٽيج ۽ مسٽر بليڪ لاءِ لاڳاپيل قدر جي 1.55 V تي 876.1 ± 125.1 A g-1 جي هڪ خاص طور تي اعليٰ Ir ماس سرگرمي جو مشاهدو ڪيو. حقيقت ۾، Ir/Ta2O5 بهترين OER سرگرمي ۽ استحڪام ڏيکاري ٿو، جنهن جي تصديق جھلي-اليڪٽروڊ اسيمبلي جي 120 ڪلاڪن کان وڌيڪ سنگل سيل آپريشن ذريعي ڪئي وئي.
تجويز ڪيل طريقي ۾ ٻٽي فائدو آهي: لوڊ ليول Ir کي گهٽائڻ ۽ OER جي ڪارڪردگي وڌائڻ. "OER جي وڌندڙ ڪارڪردگي PEMWE عمل جي قيمت جي ڪارڪردگي کي پورو ڪري ٿي، ان ڪري ان جي مجموعي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿي. هي ڪاميابي PEMWE جي ڪمرشلائيزيشن ۾ انقلاب آڻي سگهي ٿي ۽ ان کي مکيه وهڪرو هائيڊروجن پيداوار جي طريقي جي طور تي اپنائڻ کي تيز ڪري سگهي ٿي،" هڪ پراميد پروفيسر پارڪ مشورو ڏئي ٿو. .

مجموعي طور تي، هي ترقي اسان کي پائيدار هائيڊروجن توانائي ٽرانسپورٽ حل حاصل ڪرڻ ۽ اهڙي طرح ڪاربن غير جانبدار حيثيت حاصل ڪرڻ جي ويجهو آڻي ٿي.
گوانگجو انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي (GIST) بابت گوانگجو انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي (GIST) ڏکڻ ڪوريا جي گوانگجو ۾ واقع هڪ تحقيقي يونيورسٽي آهي. GIST 1993 ۾ قائم ڪئي وئي ۽ ڏکڻ ڪوريا جي سڀ کان وڌيڪ معزز اسڪولن مان هڪ بڻجي وئي آهي. يونيورسٽي هڪ مضبوط تحقيقي ماحول پيدا ڪرڻ لاءِ پرعزم آهي جيڪا سائنس ۽ ٽيڪنالاجي جي ترقي کي فروغ ڏئي ٿي ۽ بين الاقوامي ۽ گهريلو تحقيقي منصوبن جي وچ ۾ تعاون کي فروغ ڏئي ٿي. "مستقبل جي سائنس ۽ ٽيڪنالاجي تي فخر ڪندڙ" جي نعري تي عمل ڪندي، GIST مسلسل ڏکڻ ڪوريا جي اعليٰ درجي جي يونيورسٽين ۾ شامل آهي.
ليکڪن بابت ڊاڪٽر چانگهو پارڪ آگسٽ 2016 کان گوانگجو انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي (GIST) ۾ پروفيسر آهي. GIST ۾ شامل ٿيڻ کان اڳ، هن سامسنگ SDI جي نائب صدر طور ڪم ڪيو ۽ سامسنگ اليڪٽرانڪس SAIT مان ماسٽر جي ڊگري حاصل ڪئي. هن 1990، 1992 ۽ 1995 ۾ ڪوريا انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي جي ڪيمسٽري ڊپارٽمينٽ مان بيچلر، ماسٽر ۽ ڊاڪٽريٽ جون ڊگريون حاصل ڪيون. سندس موجوده تحقيق ايندھن جي سيلز ۾ جھلي اليڪٽروڊ اسيمبلين لاءِ ڪيٽيليٽڪ مواد جي ترقي ۽ نانو اسٽرڪچرڊ ڪاربن ۽ مخلوط ڌاتو آڪسائيڊ سپورٽ استعمال ڪندي اليڪٽرولائسس تي ڌيان ڏئي ٿي. هن 126 سائنسي مقالا شايع ڪيا آهن ۽ پنهنجي مهارت جي شعبي ۾ 227 پيٽنٽ حاصل ڪيا آهن.
ڊاڪٽر چيڪيونگ بائيڪ ڪوريا انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي (KIST) ۾ هڪ محقق آهي. هو PEMWE OER ۽ MEA ڪيٽالسٽ جي ترقي ۾ شامل آهي، جنهن جو موجوده ڌيان امونيا آڪسائيڊيشن ري ايڪشن لاءِ ڪيٽالسٽ ۽ ڊوائيسز تي آهي. 2023 ۾ KIST ۾ شامل ٿيڻ کان اڳ، چيڪيونگ بائيڪ گوانگجو انسٽيٽيوٽ آف سائنس اينڊ ٽيڪنالاجي مان انرجي انٽيگريشن ۾ پي ايڇ ڊي ڪئي.
اليڪٽران سان مالا مال Ta2O5 جي مدد سان ميسوپورس آئرائيڊ نانو اسٽريچر آڪسيجن ارتقائي رد عمل جي سرگرمي ۽ استحڪام کي وڌائي سگھي ٿو.
ليکڪ اعلان ڪن ٿا ته انهن وٽ ڪو به اهڙو مشهور مقابلي وارو مالي مفاد يا ذاتي تعلق ناهي جيڪو هن مضمون ۾ پيش ڪيل ڪم تي اثر انداز ٿئي.
دستبرداري: AAAS ۽ EurekAlert! EurekAlert تي شايع ٿيل پريس رليز جي درستگي جا ذميوار نه آهن! ڪنهن به شرڪت ڪندڙ تنظيم يا EurekAlert سسٽم ذريعي معلومات جو ڪو به استعمال.

جيڪڏهن توهان وڌيڪ معلومات چاهيو ٿا، مهرباني ڪري مون کي هڪ اي ميل موڪليو.
اي ميل:
info@pulisichem.cn
ٽيليفون:
+86-533-3149598