প্ল্যাটিনাম শেল সহ একটি নিকেল-প্ল্যাটিনাম ন্যানোস্কেল কোর অক্সিজেন অণুগুলিকে দরকারী আয়নে পরিণত করে

প্ল্যাটিনাম শেল সহ একটি নিকেল-প্ল্যাটিনাম ন্যানোস্কেল কোর অক্সিজেন অণুগুলিকে দরকারী আয়নে পরিণত করে

উত্স নোড: 2788122
জুলাই 27, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) প্লাটিনাম (Pt) অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন আয়ন তৈরি করতে একটি অনুঘটক হিসাবে কাজ করতে পারে। এই গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা নিকেল (Ni)/Pt ন্যানো পার্টিকেলগুলির পৃষ্ঠকে সংশোধন করতে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সাইক্লিং নামে একটি পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন। বিজ্ঞানীরা তারপরে একটি বিশেষ এক্স-রে বিচ্ছুরণ ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে কণাগুলি পরীক্ষা করেন যা তরল পদার্থে ত্রিমাত্রিক কণা পরীক্ষা করার জন্য অনন্যভাবে উপযুক্ত। এটি প্রকাশ করেছে যে পরিবর্তিত খাদটিতে একটি Pt সমৃদ্ধ স্তর রয়েছে। এই স্তরের গঠনটি ন্যানো পার্টিকেলগুলির পৃষ্ঠে Pt রেখে গেছে, একটি বাল্ক Ni-Pt খাদে স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি ঘনীভূত। কৌশলটি ইলেক্ট্রোড এবং ঝিল্লিতে ব্যবহৃত ন্যানোমিটার স্কেল কণাগুলির গঠন, আকৃতি এবং স্ট্রেন প্রকাশ করে। গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে ন্যানো পত্র (“Electrochemically Induced Strain Evolution in Pt–Ni Alloy Nanoparticles Observed by Bragg Coherent Diffraction Imaging”). ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি চালিত নিকেল পৃষ্ঠের দ্রবীভূতকরণের বিভিন্ন পর্যায়ে অভ্যন্তরীণ 3D স্ট্রেন এবং কম্পোজিশন ডিস্ট্রিবিউশনকে ইমেজ করার জন্য সুসংগত সিনক্রোট্রন এক্স-রে (বাম পরিকল্পিত) ব্যবহার করে BCDI পদ্ধতি ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি চালিত নিকেল পৃষ্ঠের দ্রবীভূতকরণের বিভিন্ন পর্যায়ে অভ্যন্তরীণ 3D স্ট্রেন এবং কম্পোজিশন ডিস্ট্রিবিউশনকে ইমেজ করার জন্য সুসংগত সিনক্রোট্রন এক্স-রে (বাম পরিকল্পিত) ব্যবহার করে বিসিডিআই পদ্ধতি। (ছবি: T. Kawaguchi, Argonne National Laboratory) অক্সিজেন হ্রাস প্রক্রিয়া অনেক অ্যাপ্লিকেশনে অপরিহার্য। এর মধ্যে রয়েছে জ্বালানী কোষের ইলেক্ট্রোড, যা ইলেক্ট্রোকেমিকভাবে জ্বালানি সরাসরি বিদ্যুতে গ্রহণ করে। এর মধ্যে ধাতব-এয়ার ব্যাটারিও রয়েছে যা ধাতু অক্সিডাইজ করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। Pt এই হ্রাস প্রতিক্রিয়া চালাতে পারে। Pt উপাদানগুলিকে খাদ দিয়ে প্রতিস্থাপন করা এবং পৃষ্ঠের চিকিত্সার মাধ্যমে কার্যকলাপ উন্নত করা এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলিকে কম ব্যয়বহুল এবং আরও দক্ষ করে তুলবে। এক্স-রে কৌশলটি প্রকাশ করে যে কার্যক্ষম অবস্থার অধীনে উপাদান কীভাবে পরিবর্তিত হয়। গবেষকরা প্রতিক্রিয়াশীল পরিবেশে এই কৌশলটি ব্যবহার করতে পারেন প্রয়োজনীয় পদার্থের পৃষ্ঠের অবস্থা মূল্যায়ন করতে। এটি তাদের শক্তি এবং রাসায়নিক রূপান্তর ডিভাইসের জন্য উপকরণ অধ্যয়ন এবং উন্নত করতে সাহায্য করবে। আর্গোনে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি, স্লোভাকিয়ার সাফারিক ইউনিভার্সিটি এবং জাপানের তোহোকু ইউনিভার্সিটির গবেষকরা ব্রাগ কোহেরেন্ট ডিফ্রাকশন ইমেজিং (BCDI) ব্যবহার করেছেন Pt-Ni ন্যানো পার্টিকেলগুলির উপরিভাগে পারমাণবিক স্তরের স্ট্রেন নিরীক্ষণ করার জন্য যখন তাদের বৈদ্যুতিক রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা হচ্ছে। এই পদ্ধতিটি গবেষকদের প্রকৃত পরিবেশে আকৃতি, রচনা এবং পারমাণবিক ব্যবধান নির্ধারণ করতে দেয় যেখানে একটি উপাদান প্রক্রিয়া করা হয় বা স্থাপন করা হয়। তারা একটি তরল ইলেক্ট্রোলাইটে ক্রমাগত ভোল্টমেট্রিক চক্রের সময় স্থিতিস্থাপক স্ট্রেন নিরীক্ষণ করে নি দ্রবীভূত করার একটি ফাংশন হিসাবে, যেমনটি BCDI থেকে ত্রি-মাত্রিক চিত্র এবং গড় জালি ধ্রুবকের পরিমাপ থেকে অনুমান করা হয়েছে। ফলাফলগুলি দেখায় যে প্রাথমিক Ni রচনার উচ্চ স্তরের ফলে পৃষ্ঠে আরও দ্রবীভূত এবং উচ্চ স্তরের সংকোচনশীল স্ট্রেন তৈরি হয়। প্রক্রিয়াকরণের ফলে একটি নি-সমৃদ্ধ কোরকে ঘিরে একটি Pt-সমৃদ্ধ শেল সহ একটি কোর-শেল কাঠামো তৈরি হয়। এই ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে যে কেন বিশুদ্ধ Pt ন্যানো পার্টিকেলের তুলনায় অক্সিজেন অণুগুলি Pt-Ni ন্যানো পার্টিকেলগুলিতে আরও সহজে প্রতিক্রিয়াশীল আয়নে পরিণত হতে পারে। ডিলয়িংয়ের সাথে সম্পর্কিত স্ট্রেন অক্সিজেন চার্জ স্থানান্তরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ শোষণ সাইটগুলির আকার এবং বৈদ্যুতিন কাঠামো পরিবর্তন করতে পারে।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো নানোওয়ার্ক