ମେସୋପୋରସ୍ ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଉପରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ ହୋଇଥିବା ଇରିଡିୟମ୍ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରଗୁଡ଼ିକ ପରିବାହିତା, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ସ୍ଥିରତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଚିତ୍ର: ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆ ଏବଂ ଆମେରିକାର ଗବେଷକମାନେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପ୍ରୋଟନ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜ ଝିଲ୍ଲୀ ସହିତ ଜଳର କମ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣକୁ ସହଜ କରିବା ପାଇଁ ଅମ୍ଳଜାନ ବିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଏକ ନୂତନ ଇରିଡିୟମ୍ ଉତ୍ପ୍ରେରକ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। ଅଧିକ ଜାଣନ୍ତୁ।
ବିଶ୍ୱର ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବାରେ ଲାଗିଛି। ସ୍ୱଚ୍ଛ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ ଶକ୍ତି ସମାଧାନ ପାଇଁ ଆମର ସନ୍ଧାନରେ ପରିବହନଯୋଗ୍ୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଶକ୍ତି ଏକ ବଡ଼ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତି ରଖିଛି। ଏହି ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ, ପ୍ରୋଟନ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ୱାଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର୍ (PEMWEs), ଯାହା ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଅତିରିକ୍ତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିକୁ ପରିବହନଯୋଗ୍ୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରେ, ବହୁତ ଆଗ୍ରହ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ତଥାପି, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ, ଅମ୍ଳଜାନ ବିକାଶ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (OER) ର ଧୀର ହାର ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍‌ରେ ଇରିଡିୟମ୍ (Ir) ଏବଂ ରୁଥେନିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଭଳି ମହଙ୍ଗା ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଙ୍କ ଉଚ୍ଚ ଲୋଡିଂ ସୀମିତ ହେତୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନରେ ଏହାର ବୃହତ ପରିମାଣର ପ୍ରୟୋଗ ସୀମିତ ରହିଛି। ତେଣୁ, PEMWE ର ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ମୂଲ୍ୟ-ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-କାର୍ୟ୍ୟକ୍ଷମ OER ଉତ୍ପ୍ରକାଶକଙ୍କ ବିକାଶ ଆବଶ୍ୟକ।

ସମ୍ପ୍ରତି, ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ପ୍ରଫେସର ଚାଙ୍ଗୋ ପାର୍କଙ୍କ ନେତୃତ୍ୱରେ ଏକ କୋରିଆନ-ଆମେରିକୀୟ ଗବେଷଣା ଦଳ PEM ଜଳର ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉନ୍ନତ ଫର୍ମିକ ଏସିଡ୍ ହ୍ରାସ ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ମେସୋପୋରସ୍ ଟାଣ୍ଟାଲମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (Ta2O5) ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ନୂତନ ଇରିଡିୟମ୍ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର୍ଡ କେଟାଲିଷ୍ଟ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। . ସେମାନଙ୍କର ଗବେଷଣା 20 ମଇ, 2023 ରେ ଅନଲାଇନରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ 15 ଅଗଷ୍ଟ, 2023 ରେ ଜର୍ଣ୍ଣାଲ୍ ଅଫ୍ ପାୱାର ସୋର୍ସର ଖଣ୍ଡ 575 ରେ ପ୍ରକାଶିତ ହେବ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ କୋରିଆ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି (KIST) ର ଗବେଷକ ଡକ୍ଟର ଚାଏକିୟୋଙ୍ଗ୍ ବୈକଙ୍କ ସହ-ଲେଖନ କରିଥିଲେ।
"ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍-ସମୃଦ୍ଧ Ir ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଏକ ସ୍ଥିର ମେସୋପୋରସ୍ Ta2O5 ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ସମାନ ଭାବରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇଛି ଯାହା ଇଥାଇଲିନେଡିଆମିନ୍ ପାରିପାର୍ଶ୍ୱିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ନରମ ଟେମ୍ପଲେଟ୍ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଏକ PEMWE ବ୍ୟାଟେରୀର Ir ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ 0.3 mg cm-2 କୁ ହ୍ରାସ କରେ," ପ୍ରଫେସର ପାର୍କ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିଛନ୍ତି। ଏହା ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ Ir/Ta2O5 ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଅଭିନବ ଡିଜାଇନ୍ କେବଳ Ir ବ୍ୟବହାରକୁ ଉନ୍ନତ କରେ ନାହିଁ, ବରଂ ଉଚ୍ଚ ବାହକତା ଏବଂ ଏକ ବୃହତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ସକ୍ରିୟ ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟ ରହିଛି।
ଏହା ସହିତ, ଏକ୍ସ-ରେ ଫଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ଏକ୍ସ-ରେ ଅବଶୋଷଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି Ir ଏବଂ Ta ମଧ୍ୟରେ ଦୃଢ଼ ଧାତୁ-ସମର୍ଥନ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ପ୍ରକାଶ କରେ, ଯେତେବେଳେ ଘନତା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତତ୍ତ୍ୱ ଗଣନା Ta ରୁ Ir କୁ ଚାର୍ଜ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସୂଚିତ କରେ, ଯାହା O ଏବଂ OH ପରି ବିଜ୍ଞାପନକାରୀ ପଦାର୍ଥର ଦୃଢ଼ ବନ୍ଧନ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ OOP ଅକ୍ସିଡେସନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ Ir(III) ଅନୁପାତ ବଜାୟ ରଖେ। ଏହା ଫଳରେ Ir/Ta2O5 ର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା IrO2 ପାଇଁ 0.48 V ତୁଳନାରେ 0.385 V ର କମ୍ ଓଭରଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ରହେ।
ଦଳଟି ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଉଚ୍ଚ OER କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା, 10 mA cm-2 ରେ 288 ± 3.9 mV ର ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଶ୍ରୀ ବ୍ଲାକଙ୍କ ପାଇଁ ଅନୁରୂପ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ 1.55 V ରେ 876.1 ± 125.1 A g-1 ର ଏକ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଉଚ୍ଚ Ir ମାସ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ କରିଥିଲା। ପ୍ରକୃତରେ, Ir/Ta2O5 ଉତ୍କୃଷ୍ଟ OER କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ, ଯାହା ମେମ୍ବ୍ରାନ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଆସେମ୍ବଲିର 120 ଘଣ୍ଟାରୁ ଅଧିକ ଏକକ-କୋଷ କାର୍ଯ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ଆହୁରି ନିଶ୍ଚିତ ହୋଇଥିଲା।
ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପଦ୍ଧତିର ଦ୍ୱିଗୁଣିତ ଲାଭ ଅଛି: Ir ଲୋଡ୍ ସ୍ତର ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ OER ର ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା। "OER ର ବର୍ଦ୍ଧିତ ଦକ୍ଷତା PEMWE ପ୍ରକ୍ରିୟାର ମୂଲ୍ୟ ଦକ୍ଷତାକୁ ପରିପୂରକ କରିଥାଏ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଏହାର ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ଉନ୍ନତି ଆସିଥାଏ। ଏହି ସଫଳତା PEMWE ର ବାଣିଜ୍ୟୀକରଣରେ ବିପ୍ଳବୀ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ ଏବଂ ଏକ ମୁଖ୍ୟଧାରାର ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ଏହାକୁ ଗ୍ରହଣକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିପାରିବ," ଜଣେ ଆଶାବାଦୀ ପ୍ରଫେସର ପାର୍କ ପରାମର୍ଶ ଦିଅନ୍ତି।

ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ଏହି ବିକାଶ ଆମକୁ ସ୍ଥାୟୀ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଶକ୍ତି ପରିବହନ ସମାଧାନ ହାସଲ କରିବା ଏବଂ ଏହିପରି କାର୍ବନ ନିରପେକ୍ଷ ସ୍ଥିତି ହାସଲ କରିବାର ନିକଟତର କରିଥାଏ।
ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରତିଷ୍ଠାନ (GIST) ବିଷୟରେ ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରତିଷ୍ଠାନ (GIST) ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁରେ ଅବସ୍ଥିତ ଏକ ଗବେଷଣା ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ। GIST 1993 ମସିହାରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ ଏହା ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ସବୁଠାରୁ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ବିଦ୍ୟାଳୟ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହୋଇସାରିଛି। ଏହି ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଏକ ଦୃଢ଼ ଗବେଷଣା ପରିବେଶ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ପ୍ରତିବଦ୍ଧ ଯାହା ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ ଏବଂ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ଏବଂ ଘରୋଇ ଗବେଷଣା ପ୍ରକଳ୍ପ ମଧ୍ୟରେ ସହଯୋଗକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ। "ଭବିଷ୍ୟତର ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର ଗର୍ବିତ ରୂପକାର" ମୂଳମନ୍ତ୍ରକୁ ପାଳନ କରି, GIST ଦକ୍ଷିଣ କୋରିଆର ଶୀର୍ଷ-ମାନର ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ମଧ୍ୟରେ ନିରନ୍ତର ସ୍ଥାନ ପାଇଛି।
ଲେଖକମାନଙ୍କ ବିଷୟରେ ଡକ୍ଟର ଚାଙ୍ଗୋ ପାର୍କ ଅଗଷ୍ଟ ୨୦୧୬ରୁ ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ (GIST)ରେ ପ୍ରଫେସର ଅଛନ୍ତି। GISTରେ ଯୋଗଦେବା ପୂର୍ବରୁ, ସେ Samsung SDIର ଉପାଧ୍ୟକ୍ଷ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥିଲେ ଏବଂ Samsung Electronics SAITରୁ ମାଷ୍ଟର ଡିଗ୍ରୀ ହାସଲ କରିଥିଲେ। ସେ ଯଥାକ୍ରମେ ୧୯୯୦, ୧୯୯୨ ଏବଂ ୧୯୯୫ ମସିହାରେ କୋରିଆ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ରସାୟନ ବିଭାଗରୁ ତାଙ୍କର ସ୍ନାତକ, ମାଷ୍ଟର ଏବଂ ଡକ୍ଟରେଟ୍ ଡିଗ୍ରୀ ହାସଲ କରିଥିଲେ। ତାଙ୍କର ବର୍ତ୍ତମାନର ଗବେଷଣା ଇନ୍ଧନ କୋଷରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି ପାଇଁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ଏବଂ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର୍ଡ କାର୍ବନ ଏବଂ ମିଶ୍ରିତ ଧାତୁ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସମର୍ଥନ ବ୍ୟବହାର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ। ସେ ୧୨୬ଟି ବୈଜ୍ଞାନିକ ପତ୍ର ପ୍ରକାଶ କରିଛନ୍ତି ଏବଂ ତାଙ୍କ ବିଶେଷଜ୍ଞତା କ୍ଷେତ୍ରରେ ୨୨୭ଟି ପେଟେଣ୍ଟ ପାଇଛନ୍ତି।
ଡକ୍ଟର ଚାଏକିୟୋଙ୍ଗ ବୈକ କୋରିଆ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜି (KIST)ର ଜଣେ ଗବେଷକ। ସେ PEMWE OER ଏବଂ MEA ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ବିକାଶରେ ଜଡିତ, ବର୍ତ୍ତମାନ ଆମୋନିଆ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଏବଂ ଉପକରଣ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଉଛନ୍ତି। 2023 ମସିହାରେ KIST ରେ ଯୋଗଦେବା ପୂର୍ବରୁ, ଚାଏକିୟୋଙ୍ଗ ବୈକ ଗ୍ୱାଙ୍ଗଜୁ ଇନଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଟ୍ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିରୁ ଏନର୍ଜି ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେସନ୍ ରେ ପିଏଚଡି ହାସଲ କରିଥିଲେ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ-ସମୃଦ୍ଧ Ta2O5 ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ମେସୋପୋରସ୍ ଆଇରାଇଡ୍ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ଅମ୍ଳଜାନ ବିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ସ୍ଥିରତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ।
ଲେଖକମାନେ ଘୋଷଣା କରିଛନ୍ତି ଯେ ସେମାନଙ୍କର କୌଣସି ଜଣାଶୁଣା ପ୍ରତିଯୋଗିତାମୂଳକ ଆର୍ଥିକ ସ୍ୱାର୍ଥ କିମ୍ବା ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ସମ୍ପର୍କ ନାହିଁ ଯାହା ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧରେ ଉପସ୍ଥାପିତ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।
ଅସ୍ୱୀକାର: AAAS ଏବଂ EurekAlert! EurekAlert! ରେ ପ୍ରକାଶିତ ପ୍ରେସ୍ ରିଲିଜ୍ ର ସଠିକତା ପାଇଁ ଦାୟୀ ନୁହେଁ! ଅଂଶଗ୍ରହଣକାରୀ ସଂଗଠନ ଦ୍ୱାରା କିମ୍ବା EurekAlert ସିଷ୍ଟମ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସୂଚନାର ଯେକୌଣସି ବ୍ୟବହାର।

ଯଦି ଆପଣ ଅଧିକ ସୂଚନା ଚାହାଁନ୍ତି, ଦୟାକରି ମୋତେ ଏକ ଇମେଲ୍ ପଠାନ୍ତୁ।
ଇ-ମେଲ୍‌:
info@pulisichem.cn
ଫୋନ୍‌:
+୮୬-୫୩୩-୩୧୪୯୫୯୮