ডেটা ডিকনভোলুটিং: বৈদ্যুতিক ডাবল স্তরগুলির চার্জ ঘনত্ব বিতরণ

22 ডিসেম্বর, 2022 (নানোওয়ার্ক নিউজ) তাদের সাম্প্রতিক বিকশিত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল 3D পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপি (EC-3D-AFM) কৌশলে প্রসারিত করে, ইউনিভার্সিটি অফ ইলিনয় আরবানা-চ্যাম্পেইন গবেষকরা বৈদ্যুতিক ডাবল লেয়ারের (EDLs) চার্জের ঘনত্বের গভীরতা প্রোফাইল প্রাপ্ত করেছেন। পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ, পিক ডিকনভোলিউশন এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক গণনার মাধ্যমে, গবেষকরা ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে চার্জ বন্টন পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করার জন্য চার্জ প্রোফাইলিং 3D AFM (CP-3D-AFM) তৈরি করেছেন। ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং প্রফেসর ইংজি ঝাং এবং মেকানিক্যাল সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং স্নাতক ছাত্র ললিথ বনগিরি সম্প্রতি এই গবেষণাটি প্রকাশ করেছেন এসিএস ন্যানো ("অ্যাংস্ট্রম ডেপথ রেজোলিউশন সহ ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসের রিয়েল-স্পেস চার্জ ডেনসিটি প্রোফাইলিং"). CP-3D-AFM কৌশলের পরিকল্পিত। (ছবি: ইলিনয় ইউনিভার্সিটি আরবানা-চ্যাম্পেইনের গ্রেঞ্জার কলেজ অফ ইঞ্জিনিয়ারিং) ঝাং এবং বোনাগিরি ব্যাখ্যা করেছেন যে ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির মূল হল ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে বৈদ্যুতিক এবং রাসায়নিক শক্তির মধ্যে আন্তঃরূপান্তর এবং এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলির জন্য চার্জ জমা হওয়া এবং হ্রাস করা প্রয়োজন। ইন্টারফেসে স্থানিক চার্জ বিতরণ তাই বৈদ্যুতিক রাসায়নিক প্রক্রিয়ার প্রক্রিয়া বোঝার একটি চাবিকাঠি। যাইহোক, এই ইন্টারফেসে চার্জ ঘনত্ব প্রোফাইলগুলি একটি ধাঁধা রয়ে গেছে। দলটি একটি উচ্চ ভিত্তিক পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট (HOPG) ইলেক্ট্রোডে ইলেক্ট্রোলাইটের পছন্দ হিসাবে একটি আয়নিক তরল, 1-ইথাইল-3-মেথাইলিমিডাজোলিয়াম বিস(ট্রাইফ্লুরোমেথাইলসালফোনাইল) ইমাইড (ইএমআইএম-টিএফএসআই) ব্যবহার করেছে। EMIM-TFSI এবং HOPG উভয়ই মডেল সিস্টেম যা শক্তি স্টোরেজ ডিভাইস এবং সুপারক্যাপাসিটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। তারা অন্য ধরনের উদ্ভূত ইলেক্ট্রোলাইটও ব্যবহার করেছিল: জল-মধ্য-লবণ (WiS), যা জলীয় দ্রবণে অত্যন্ত ঘনীভূত লবণ দিয়ে গঠিত (দ্রাবকের চেয়ে লবণের সংখ্যা বেশি)। WiS ইলেক্ট্রোলাইটগুলি প্রথম 2015 সালে চালু করা হয়েছিল এবং তারপর থেকে, উন্নত নিরাপত্তা এবং কম পরিবেশগত প্রভাব সহ ব্যাটারি তৈরি করার জন্য একটি কার্যকর বিকল্প হিসাবে ব্যাপকভাবে অনুসন্ধান করা হয়েছে। এই গবেষণায় ব্যবহৃত পরীক্ষামূলক কৌশলটি দলটি আগে যা ব্যবহার করেছে তার উপর ভিত্তি করে, তবে নতুন উন্নত ডেটা বিশ্লেষণ পদ্ধতির সাথে। বোনাগিরি যেমন লিখেছেন, "আমরা সেই কৌশলটিকে [EC-3D-AFM] পরবর্তী স্তরে নিয়ে গিয়েছিলাম যেখানে আমরা গণনা হিস্টোগ্রামগুলি ডিকনভোল্যুট করি এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে চার্জ ঘনত্বের প্রোফাইলগুলি পাই।" CP-3D-AFM নামে এই নতুন পদ্ধতিটি স্থানীয় ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠ এবং EDL উভয়ের স্থানিক চার্জ বিতরণের অধিগ্রহণকে সক্ষম করে। দলটি আয়নিক তরল/HOPG এবং WiS/HOPG ইন্টারফেসের চার্জ পুনর্বিন্যাস নির্ধারণ করতে CP-3D-AFM ব্যবহার করেছে এবং চার্জ ঘনত্বের সাব-ন্যানোমিটার বৈচিত্রগুলি পর্যবেক্ষণ করেছে, যা ক্যাপাসিটিভ শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং এই সিস্টেমগুলির অন্যান্য ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ফাংশনগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ঝাং এবং বোনাগিরি বলেছেন যে এই পদ্ধতিটি ব্যাটারি, জ্বালানী কোষ, ইলেক্ট্রোলাইজার এবং সহ ব্যবহারিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ডিভাইসগুলির একটি বৃহৎ পরিসরে ব্যাপকভাবে প্রযোজ্য হবে। সুপার ক্যাপাসিটার.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62068.php