চাপের অধীনে হাইব্রিড Perovskites গঠন এবং বৈশিষ্ট্য কার্যকরী নিয়ন্ত্রণ?
Mar 07, 2022
চীনের ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি থেকে রিপোর্টার জানতে পেরেছেন যে হেফেই ন্যাশনাল রিসার্চ সেন্টার ফর মাইক্রোস্কেল ম্যাটার সায়েন্স এবং রাসায়নিক পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক জেং জি এবং সহযোগী অধ্যাপক ঝু শিমিং-এর গবেষণা দল একক প্রস্তুতির জন্য একটি সর্বজনীন পদ্ধতি তৈরি করেছে{ {0}}ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ডিপোজিশন দ্বারা পরমাণু অনুঘটক। , এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, গবেষকরা সফলভাবে 34 ধরনের একক-অণু অনুঘটক প্রস্তুত করেছেন, যা বিভিন্ন ধরনের ট্রানজিশন ধাতু এবং বিভিন্ন ধরনের সাবস্ট্রেটকে কভার করে। সম্পর্কিত ফলাফল সম্প্রতি নেচার কমিউনিকেশনে প্রকাশিত হয়েছে।
একক-পরমাণু অনুঘটক রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে যেমন হাইড্রোলাইসিস, অক্সিজেন হ্রাস, কার্বন ডাই অক্সাইড হাইড্রোজেনেশন, এবং মিথেন রূপান্তর তাদের সর্বোচ্চ পরমাণু ব্যবহার এবং অনন্য ইলেকট্রনিক কাঠামোর কারণে। যাইহোক, একক-পরমাণু অনুঘটক সংশ্লেষণের বর্তমান পদ্ধতিগুলির একক পরমাণু এবং সাবস্ট্রেটের জন্য তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং কোনো সাবস্ট্রেটে কোনো ধাতব একক-অণু অনুঘটক প্রস্তুত করা সম্ভব নয়। অভিযোজিত একক-পরমাণু সংশ্লেষণ পদ্ধতি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।
গবেষকরা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল থ্রি-ইলেকট্রোড সিস্টেমের অধীনে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ডিপোজিশন চালিয়েছেন, এবং একক পরমাণুর গঠনের উপর জমা অবস্থার প্রভাব অন্বেষণ করেছেন, এবং দেখেছেন যে যখন ধাতব লোডিং একটি নির্দিষ্ট সীমার নিচে থাকে, তখন একক পরমাণু পাওয়া যায় ; তারপরে ধাতব ক্লাস্টার বা কণার গঠন হয়, তরল পর্যায়ে স্ফটিক বৃদ্ধিতে নিউক্লিয়েশন প্রক্রিয়ার অনুরূপ পরিবর্তন। পদ্ধতির সার্বজনীনতা প্রমাণ করার জন্য, গবেষকরা সফলভাবে কোবাল্ট হাইড্রক্সাইড, মলিবডেনাম সালফাইড, ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড এবং নাইট্রোজেনের মতো সাবস্ট্রেটে 3d, 4d এবং 5d ধাতুকে আচ্ছাদনকারী একক-পরমাণু অনুঘটক অর্জন করেছেন- ডোপড কার্বন, এবং প্রস্তুত একক-পরমাণু অনুঘটকের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যের পরে, এটি পাওয়া গেছে যে ক্যাথোড এবং অ্যানোড জমার মাধ্যমে প্রাপ্ত একই একক-পরমাণু অনুঘটকের বিভিন্ন বৈদ্যুতিন কাঠামো রয়েছে, যা সম্ভাবনা প্রদান করে বিভিন্ন অনুঘটক বিক্রিয়ায় এর প্রয়োগ।
পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে ক্যাথোডিক ডিপোজিশন দ্বারা প্রাপ্ত কিছু অনুঘটক ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়াতে দুর্দান্ত কার্যকারিতা দেখায়। একই সময়ে, অ্যানোডিক ডিপোজিশন দ্বারা প্রাপ্ত কিছু অনুঘটকও ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক অক্সিজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়াতে ভাল কার্যকারিতা দেখিয়েছিল। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পরীক্ষাগুলি দেখায় যে সিস্টেমটি শুধুমাত্র 1.39 V এর সম্ভাবনা সহ 10 mA/cm2 এর একটি সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিস বর্তমান ঘনত্ব অর্জন করতে পারে, যা ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোলাইটের সর্বনিম্ন সম্ভাবনার রেকর্ড ভঙ্গ করে।
এই সার্বজনীন পদ্ধতি শুধুমাত্র একক-পরমাণু অনুঘটকের ক্ষেত্রেই নতুন প্রাণশক্তির উদ্রেক করে না, বরং ভবিষ্যতে অনুঘটকের গঠন এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ককে পদ্ধতিগতভাবে অধ্যয়ন করার জন্য নতুন ধারণাও প্রদান করে।
