په ځانګړي ډول ډیزاین شوي ایریډیم نانو جوړښتونه چې په میسوپورس ټانټالم آکسایډ کې زیرمه شوي دي د چلولو، کتلټیک فعالیت او اوږدمهاله ثبات لوړوي.
انځور: په سویلي کوریا او متحده ایالاتو کې څیړونکو یو نوی ایریډیم کتلست رامینځته کړی چې د اکسیجن ارتقا عکس العمل فعالیت زیاتوي ترڅو د هایدروجن تولید لپاره د پروټون تبادلې غشا سره د اوبو ارزانه الیکټرولیس اسانه کړي. نور زده کړئ
د نړۍ د انرژۍ اړتیاوې مخ په زیاتیدو دي. د لیږد وړ هایدروجن انرژي زموږ د پاکو او دوامداره انرژۍ حل لارو په لټه کې لویه ژمنه لري. پدې برخه کې، د پروټون تبادلې غشا د اوبو الکترولیزرز (PEMWEs)، چې اضافي بریښنایی انرژي د اوبو الکترولیز له لارې د لیږد وړ هایدروجن انرژي ته بدلوي، ډیره علاقه راجلب کړې ده. په هرصورت، د هایدروجن تولید کې د هغې لویه پیمانه کارول د اکسیجن ارتقاء غبرګون (OER) د ورو سرعت له امله محدود پاتې دي، چې د الکترولیز یوه مهمه برخه ده، او د ګران فلزي اکسایډ کتلستونو لکه ایریډیم (Ir) او روتینیم اکسایډ لوړ بار کول په الکترودونو کې محدود دي. له همدې امله، د PEMWE د پراخه غوښتنلیک لپاره د ارزانه او لوړ فعالیت OER کتلستونو پراختیا اړینه ده.

په دې وروستیو کې، د سویلي کوریا د ګوانګجو د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ څخه د پروفیسور چانګو پارک په مشرۍ د کوریا-امریکایي څیړنیزې ډلې د PEM اوبو د اغیزمن الیکټرولیسس ترلاسه کولو لپاره د فارمیک اسید کمولو میتود له لارې د میسوپورس ټانټالم آکسایډ (Ta2O5) پر بنسټ یو نوی ایریډیم نانوسټرکچر شوی کتلست رامینځته کړ. . د دوی څیړنه د می په 20، 2023 کې آنلاین خپره شوه، او د اګست په 15، 2023 کې به د بریښنا سرچینو ژورنال په 575 ټوک کې خپره شي. دا څیړنه د کوریا د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KIST) څیړونکي ډاکټر چایکیونګ بیک لخوا په ګډه لیکل شوې وه.
پروفیسور پارک تشریح کړه: "د الکترون بډایه Ir نانو جوړښت په یوشان ډول په یو مستحکم میسوپورس Ta2O5 سبسټریټ باندې خپور شوی چې د نرم ټیمپلیټ میتود لخوا چمتو شوی چې د ایتیلینیډیامین شاوخوا پروسې سره یوځای شوی، کوم چې په مؤثره توګه د یو واحد PEMWE بیټرۍ د Ir مینځپانګه 0.3 mg cm-2 ته راټیټوي." دا مهمه ده چې په یاد ولرئ چې د Ir/Ta2O5 کتلست نوښتګر ډیزاین نه یوازې د Ir کارول ښه کوي، بلکې لوړ چالکتیا او د الیکټرو کیمیکل فعال سطحې ساحه هم لري.
سربیره پردې، د ایکس رې فوتو الیکټرون او د ایکس رې جذب سپیکٹروسکوپي د Ir او Ta ترمنځ قوي فلزي ملاتړ تعاملات څرګندوي، پداسې حال کې چې د کثافت فعال تیوري محاسبې د Ta څخه Ir ته د چارج لیږد په ګوته کوي، کوم چې د O او OH په څیر د جذب کونکو قوي تړلو لامل کیږي، او د OOP اکسیډیشن پروسې په جریان کې د Ir(III) تناسب ساتي. دا په پایله کې د Ir/Ta2O5 د فعالیت زیاتوالي لامل کیږي، کوم چې د IrO2 لپاره د 0.48 V په پرتله د 0.385 V ټیټ اوور ولټاژ لري.
ټیم په تجربوي ډول د کتلست لوړ OER فعالیت هم وښود، د 10 mA cm-2 په 288 ± 3.9 mV ډیر ولټاژ او د 876.1 ± 125.1 A g-1 د پام وړ لوړ Ir ډله ایز فعالیت په 1.55 V کې د اړونده ارزښت سره سم مشاهده کړ. د ښاغلي بلیک لپاره. په حقیقت کې، Ir/Ta2O5 غوره OER فعالیت او ثبات ښیې، کوم چې د غشا-الیکټروډ اسمبلۍ د 120 ساعتونو څخه ډیر د واحد حجرو عملیاتو لخوا نور هم تایید شو.
وړاندیز شوې طریقه دوه ګونی ګټه لري: د بار کچه Ir کمول او د OER موثریت زیاتول. "د OER زیات موثریت د PEMWE پروسې د لګښت موثریت بشپړوي، په دې توګه د هغې ټولیز فعالیت ښه کوي. دا لاسته راوړنه کولی شي د PEMWE سوداګریز کولو کې انقلاب راولي او د هایدروجن تولید اصلي میتود په توګه د هغې منل ګړندي کړي،" یو خوشبین پروفیسور پارک وړاندیز کوي.

په ټولیز ډول، دا پرمختګ موږ د دوامداره هایدروجن انرژۍ ترانسپورت حلونو ترلاسه کولو او پدې توګه د کاربن بې طرفه حالت ترلاسه کولو ته نږدې کوي.
د ګوانګجو د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (GIST) په اړه د ګوانګجو د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (GIST) یو څیړنیز پوهنتون دی چې د سویلي کوریا په ګوانګجو کې موقعیت لري. GIST په 1993 کې تاسیس شو او په سویلي کوریا کې یو له خورا معتبرو ښوونځیو څخه شو. پوهنتون ژمن دی چې د ساینس او ټیکنالوژۍ پراختیا ته وده ورکړي او د نړیوالو او کورنیو څیړنیزو پروژو ترمنځ همکارۍ ته وده ورکړي. د "راتلونکي د ساینس او ټیکنالوژۍ ویاړلی شکل ورکوونکی" شعار ته په پام سره، GIST په دوامداره توګه د سویلي کوریا د لوړ رتبه پوهنتونونو په منځ کې درجه بندي کیږي.
د لیکوالانو په اړه ډاکټر چانګهو پارک د اګست ۲۰۱۶ راهیسې د ګوانګجو د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (GIST) کې پروفیسور دی. د GIST سره د یوځای کیدو دمخه، هغه د سامسنګ SDI د مرستیال په توګه دنده ترسره کړې او د سامسنګ الیکترونیک SAIT څخه یې د ماسټرۍ سند ترلاسه کړی. هغه په ترتیب سره په ۱۹۹۰، ۱۹۹۲ او ۱۹۹۵ کې د کوریا د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ د کیمیا له څانګې څخه د لیسانس، ماسټرۍ او دوکتورا سندونه ترلاسه کړي دي. د هغه اوسنۍ څیړنه د نانو ساختماني کاربن او مخلوط فلزي اکسایډ ملاتړونو په کارولو سره د سونګ موادو کې د غشا الکترود اسمبلۍ لپاره د کتلټیک موادو پراختیا او الکترولیسس باندې تمرکز کوي. هغه ۱۲۶ ساینسي مقالې خپرې کړې او د خپلې تخصص په برخه کې یې ۲۲۷ پیټینټونه ترلاسه کړي دي.
ډاکټر چایکیونګ بیک د کوریا د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (KIST) کې څیړونکی دی. هغه د PEMWE OER او MEA کتلستونو په پراختیا کې ښکیل دی، چې اوس مهال د امونیا اکسیډیشن تعاملاتو لپاره کتلستونو او وسیلو باندې تمرکز کوي. په 2023 کې د KIST سره د یوځای کیدو دمخه، چایکیونګ بیک د ګوانګجو د ساینس او ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ څخه د انرژۍ ادغام کې خپله دوکتورا ترلاسه کړه.
د میسوپورس ایرایډ نانو جوړښت چې د الکترون بډایه Ta2O5 لخوا ملاتړ کیږي کولی شي د اکسیجن ارتقا تعامل فعالیت او ثبات ته وده ورکړي.
لیکوالان اعلان کوي چې دوی هیڅ داسې سیالي کوونکي مالي ګټې یا شخصي اړیکې نلري چې په دې مقاله کې وړاندې شوي کار باندې اغیزه وکړي.
خبرتیا: AAAS او EurekAlert! د EurekAlert په اړه د خپرو شویو مطبوعاتي اعلامیو د دقت مسؤلیت نلري! د ګډون کونکي سازمان یا د EurekAlert سیسټم له لارې د معلوماتو هر ډول کارول.
که تاسو نور معلومات غواړئ، مهرباني وکړئ ما ته بریښنالیک واستوئ.
برېښنالیک:
info@pulisichem.cn
ټیلیفون:
+۸۶-۵۳۳-۳۱۴۹۵۹۸
د پوسټ وخت: دسمبر-۱۵-۲۰۲۳