ডিসেম্বর 28, 2023 (Nanowerk স্পটলাইট) ব্যয়বহুল নোবেল ধাতু অনুঘটকের সস্তা এবং আর্থ-প্রচুর বিকল্প রাসায়নিক শিল্পের অগ্রভাগে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে। প্রতিক্রিয়া হার ত্বরান্বিত করে এবং সম্ভাব্য অবস্থার অধীনে গুরুত্বপূর্ণ রূপান্তর সক্ষম করে শিল্প রাসায়নিক প্রক্রিয়ার বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ অংশে অনুঘটক একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে।
যাইহোক, স্বর্ণ-মান অনুঘটক - প্ল্যাটিনাম এবং অন্যান্য বিরল প্ল্যাটিনাম গ্রুপের ধাতুগুলি - সরবরাহের সীমাবদ্ধতা এবং অত্যধিক খরচের কারণে জ্বালানি, বাল্ক রাসায়নিক এবং ফার্মাসিউটিক্যালের মতো মূল খাতে ব্যাপক গ্রহণ এবং স্কেল-আপকে সীমাবদ্ধ করে চলেছে। এই অবিরাম প্রয়োজনীয়তা সম্প্রতি একটি প্রতিশ্রুতিশীল নতুন শ্রেণীর উপকরণগুলির প্রতি উল্লেখযোগ্য আগ্রহকে উদ্দীপিত করেছে MXenes.
এই নিবন্ধটি একটি দৃষ্টিকোণ কাগজ থেকে অন্তর্দৃষ্টি এবং ফলাফলগুলি অন্বেষণ করে (উন্নত সামগ্রী, "MAX, MXene, বা MX: এগুলি কী এবং কোনটি ভাল?") ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি অফ সিঙ্গাপুরের গবেষকদের দ্বারা, MXenes এর অগ্রগতি এবং অনুঘটক এবং শক্তি সেক্টরে তাদের সম্ভাব্য প্রভাবের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
ক) MAX থেকে MXene পর্যন্ত কাঠামোর পরিকল্পিত চিত্র, এবং তারপর MX; খ) MXenes-এর অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য নির্ণয়কারী বিভিন্ন কম্পোজিশনাল এবং স্ট্রাকচারাল ফ্যাক্টর থেকে MXenes-এ বর্তমান গবেষণা প্রবণতার পরিকল্পিত চিত্র; গ) পৃষ্ঠ Ti এর চারপাশে স্থানীয় পারমাণবিক সমন্বয় এবং Ti−C এর জন্য অরবিটালের পরিকল্পিত3 খালি Ti মধ্যে3C2 এবং Ti−C3O3 Ti তে অষ্টহেড্রা3C2O2. 0 eV-তে কালো ড্যাশড লাইন EF প্রতিনিধিত্ব করে; D) সমাপ্ত MXene এবং বেয়ার MX-এ পৃষ্ঠ সক্রিয় সাইটের তুলনার পরিকল্পিত চিত্র। (Wiley-VCH Verlag-এর অনুমতি নিয়ে পুনর্মুদ্রিত) (বড় করতে ছবিতে ক্লিক করুন)
MXenes-এর যাত্রা অনুঘটক হিসাবে তাদের সম্ভাবনার অন্বেষণের সাথে শুরু হয়েছিল, যা অসংখ্য শিল্প প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। বিশ্বব্যাপী রাসায়নিক বাজার, যার মূল্য 5 সালে মার্কিন ডলার 2023 ট্রিলিয়ন, অনুঘটক প্রক্রিয়ার উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে, আনুমানিক 85% রাসায়নিক পণ্য ক্যাটালাইসিস জড়িত।
MXenes, যাইহোক, একটি প্রতিশ্রুতিশীল বিকল্প হিসাবে আবির্ভূত হয়, যা মহৎ ধাতুগুলির অনুরূপ অনুঘটক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। MAX পর্যায়গুলি থেকে অ্যালুমিনিয়াম স্তরের খোদাই থেকে প্রাপ্ত এই শ্রেণীর উপকরণগুলি (যেখানে 'M' একটি রূপান্তর ধাতু, অ্যালুমিনিয়ামের মতো একটি উপাদানের জন্য 'A' এবং কার্বন এবং/অথবা নাইট্রোজেনের জন্য 'X') একটি আকর্ষণীয় উপস্থাপন করে। এবং টিউনযোগ্য ইলেকট্রনিক কাঠামো, সমৃদ্ধ পৃষ্ঠ-সক্রিয় সাইট এবং উচ্চ তাপীয় স্থায়িত্ব। এই বৈশিষ্ট্যগুলি শক্তি সঞ্চয় এবং রূপান্তর, সেন্সর, এবং বিশেষত, অনুঘটক সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য MXenesকে বিশেষভাবে আকর্ষণীয় করে তোলে।
যাইহোক, অ্যাকিলিসের গোড়ালি MXenes এর ক্যাটালাইসিস অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে বাধাগ্রস্ত করেছে: পৃষ্ঠের সমাপ্তি। জলীয় ফ্লোরাইড দ্রবণে স্তরযুক্ত MAX ফেজ অগ্রদূতকে এচিং করার সময় MXenes স্বতঃস্ফূর্তভাবে গঠন করে। এচিং প্রক্রিয়াটি MXenes পৃষ্ঠে -OH, -F এবং -O-এর মতো অবশিষ্ট কার্যকরী গোষ্ঠীগুলিকে বন্ধ করে দেয়। গবেষকরা দেখিয়েছেন যে এই সমাপ্তিগুলি সক্রিয় সাইটগুলিকে ব্লক করে, ইলেকট্রনিক ব্যান্ডের কাঠামো পরিবর্তন করে এবং প্রতিক্রিয়া বাধা বৃদ্ধি করে MXenes-এর অনুঘটক কার্যকলাপকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
লিপ ফরোয়ার্ড: MAX থেকে MXene থেকে MX পর্যন্ত
MAX পর্যায় থেকে MXenes পর্যন্ত বিবর্তন, এবং পরবর্তীতে সমাপ্তি-মুক্ত MXenes (একে MX হিসাবে উল্লেখ করা হয়), বর্তমান গবেষণার একটি মূল ফোকাস। "বেয়ার" বা টার্মিনেশন-ফ্রি MXene (MX) তৈরি করতে পৃষ্ঠের সমাপ্তিগুলিকে প্রকটভাবে পূর্বাভাসিত অনুঘটক কর্মক্ষমতা বাড়ায়। বেয়ার MX সারফেসগুলি সম্পূর্ণরূপে উন্মুক্ত, অসম্পৃক্ত সক্রিয় ধাতব সাইটগুলি adsorbates সঙ্গে যোগাযোগের জন্য প্রস্তুত। MX ধাতব পরিবাহিতা এবং 500 °C পর্যন্ত তাপীয় স্থিতিশীলতাও প্রদর্শন করে, উচ্চ-তাপমাত্রার গ্যাস-ফেজ ক্যাটালাইসিসের জন্য আদর্শ বৈশিষ্ট্য। প্রথম-নীতির সিমুলেশনগুলি দেখায় যে MX দৃঢ়ভাবে কেমিসোরব ইন্টারমিডিয়েট এবং ট্রানজিশন স্টেটগুলি CO সহ বিক্রিয়ায়2 হাইড্রোজেনেশন, জল-গ্যাস স্থানান্তর এবং অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণ। 2021 সালের প্রথম দিকের একটি গবেষণা পরীক্ষামূলকভাবে বেয়ার মোকে নিশ্চিত করেছে2C MXene এর উচ্চতর CO2 টার্মিনেশন-আচ্ছাদিত Mo2CTx MXene উপর হাইড্রোজেনেশন গতিবিদ্যা। তবুও, স্কেলযোগ্য সংশ্লেষণ প্রোটোকলের অভাব এবং MX এর জলীয় স্থিতিশীলতা সম্পর্কে উদ্বেগ আরও অনুঘটক গবেষণাকে বাধাগ্রস্ত করেছে। পরিপ্রেক্ষিত কাগজ এই রাস্তার বাধা অতিক্রম করা হয় যে ক্ষেত্রে তোলে. MXenes পৃষ্ঠের সমাপ্তি 400 °C এর উপরে শোষণ করে, উচ্চ-তাপমাত্রা MX গঠন সম্ভব বলে পরামর্শ দেয়। CO-এর মতো গ্যাস-ফেজ বিক্রিয়ার জন্য MX-কেও স্থিতিশীল রাখা উচিত2 হাইড্রোজেনেশন লেখকরা যুক্তি দেন যে ভিন্নজাতীয় অনুঘটকের ক্ষেত্রে এমএক্সের সম্ভাবনা উজ্জ্বল, বিশেষ করে গবেষণাগার-স্কেল সংশ্লেষণ থেকে শিল্প-উপযুক্ত উৎপাদনে গবেষণার রূপান্তর। অনুঘটকের বাইরে অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনন্য সুবিধা প্রাইম MX। ব্যাটারিতে, বেয়ার MXene কার্যকরী MXene এর তুলনায় পলিসালফাইডের সাথে দৃঢ়ভাবে যোগাযোগ করে, উন্নত লিথিয়াম-সালফার কর্মক্ষমতার প্রতিশ্রুতি দেয়। লুইস অ্যাসিডিক ধাতব সাইটগুলি এমএক্সকে ইলেক্ট্রোকেমিকভাবে অ্যামোনিয়া মিউক্স মিউক্সে ডাইনাইট্রোজেনকে কমিয়ে দিতে পারে যা এই পর্যন্ত মূল্যায়ন করা পৃষ্ঠ-অবরুদ্ধ MXene ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টের তুলনায়। উচ্চ-এনট্রপি এবং একক পরমাণু অ্যালোয়িংয়ের মতো রচনাগত পরিবর্তনের মাধ্যমে আরও সেলাই করা উচ্চতর অনুঘটক বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে পারে। উচ্চ-এনট্রপি এমএক্স-এ একাধিক ধাতুর সিনারজিস্টিক প্রভাব এবং জালি স্ট্রেন প্রতিক্রিয়া বাধা এবং বাঁধাই শক্তি কমাতে পারে। পৃথক প্ল্যাটিনাম, রুথেনিয়াম বা ইরিডিয়াম পরমাণুগুলিকে MXenes-এ নোঙর করা একইভাবে মূল্যবান ধাতু সক্রিয় সাইটগুলির উচ্চ অভিন্ন, সর্বাধিক বিতরণ করতে পারে। এই ধারণাগুলি উপলব্ধি করার জন্য প্রথমে বিরক্তিকর MX সংশ্লেষণ বাধাগুলি সমাধান করতে হবে। উদীয়মান তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক প্রমাণগুলিকে একত্রিত করে, পর্যালোচনাটি পরবর্তী প্রজন্মের তাপীয় অনুঘটকের খালি MXenes-এর অব্যবহৃত সম্ভাবনার জন্য একটি বাধ্যতামূলক কেস তৈরি করে। যদি উৎপাদন স্কেলিং, পৃষ্ঠের স্থিতিশীলতা এবং বাস্তব-বিশ্বের কর্মক্ষমতার চারপাশে মূল বাধাগুলি সমাধান করা যায়, তাহলে MXenes অবশেষে তাদের প্রতিশ্রুতিটি ব্যাপকভাবে উপলব্ধ, উচ্চ-কর্মক্ষমতা অনুঘটক বিকল্প হিসাবে পূরণ করতে পারে। যদিও সামনের পথটি চ্যালেঞ্জিং রয়ে গেছে, বিগত দশকে MXene গবেষণায় দ্রুত অগ্রগতি আশাবাদকে অনুপ্রাণিত করে যে এই অতি-পাতলা উপাদানগুলি রাসায়নিক শিল্প জুড়ে রূপান্তরমূলক অগ্রগতিগুলিকে অনুঘটক করতে পারে।
- মাইকেল রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রির তিনটি বইয়ের লেখক:
ন্যানো-সোসাইটি: প্রযুক্তির সীমানা ঠেলে দেওয়া,
ন্যানো প্রযুক্তি: ভবিষ্যত ক্ষুদ্র, এবং
ন্যানো ইঞ্জিনিয়ারিং: প্রযুক্তিকে অদৃশ্য করে তোলার দক্ষতা এবং সরঞ্জাম
কপিরাইট ©
Nanowerk LLC
একজন স্পটলাইট অতিথি লেখক হয়ে উঠুন! আমাদের বৃহৎ এবং ক্রমবর্ধমান গ্রুপে যোগ দিন অতিথি অবদানকারী. আপনি কি সবেমাত্র একটি বৈজ্ঞানিক গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছেন বা ন্যানো প্রযুক্তি সম্প্রদায়ের সাথে ভাগ করার জন্য অন্যান্য উত্তেজনাপূর্ণ উন্নয়ন করেছেন? nanowerk.com-এ কীভাবে প্রকাশ করবেন তা এখানে.
- এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
- PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
- প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
- উত্স: https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=64325.php
- : আছে
- : হয়
- :কোথায়
- $ ইউপি
- 10
- 19
- 2021
- 2023
- 28
- 31
- 32
- 400
- 500
- 7
- 8
- 9
- a
- সম্পর্কে
- উপরে
- ত্বরক
- দিয়ে
- সক্রিয়
- ক্রিয়াকলাপ
- উদ্দেশ্য
- গ্রহণ
- উন্নয়নের
- সুবিধাদি
- এগিয়ে
- অনুমতি
- এছাড়াও
- বিকল্প
- বিকল্প
- হাইড্রোজেন ত্ত নাইট্রোজেন গ্যাসের মিলনে গ্যাসীয়
- an
- এবং
- অ্যাপ্লিকেশন
- রয়েছি
- তর্ক করা
- কাছাকাছি
- প্রবন্ধ
- AS
- At
- পরমাণু
- পারমাণবিক
- আকর্ষণীয়
- লেখক
- লেখক
- সহজলভ্য
- b
- দল
- বাধা
- ব্যাটারি
- BE
- শুরু হয়
- বার্জার
- উত্তম
- তার পরেও
- বাঁধাই
- কালো
- ফাঁকা
- রোধক
- বই
- বাধা
- সীমানা
- ক্রমশ
- উজ্জ্বল
- তৈরী করে
- by
- নামক
- CAN
- কারবন
- কেস
- অনুঘটক
- অনুঘটক
- অনুঘটক
- কেন্দ্র
- চ্যালেঞ্জ
- চ্যালেঞ্জিং
- রাসায়নিক
- রাসায়নিক প্রক্রিয়া
- রাসায়নিক পদার্থসমূহ
- রসায়ন
- শ্রেণী
- ক্লিক
- সম্প্রদায়
- তুলনা
- তুলনা
- বাধ্যকারী
- উপাদান
- ধারণা
- উদ্বেগ
- পরিবেশ
- পরিবাহিতা
- নিশ্চিত
- অবিরত
- পরিবর্তন
- সমন্বয়
- মূল্য
- পারা
- সৃষ্টি
- সংকটপূর্ণ
- বর্তমান
- তারিখ
- দশক
- প্রদর্শিত
- উদ্ভূত
- নির্ণয়
- উন্নয়ন
- বিভিন্ন
- ডিস্ট্রিবিউশন
- আয়তন বহুলাংশে
- কারণে
- স্থায়িত্ব
- গোড়ার দিকে
- প্রভাব
- বৈদ্যুতিক
- উপাদান
- উদিত
- শিরীষের গুঁড়ো
- সক্রিয়
- শক্তি
- বাড়ায়
- সম্প্রসারিত করা
- বিশেষত
- আনুমানিক
- EV
- মূল্যায়ন
- প্রমান
- বিবর্তন
- উত্তেজনাপূর্ণ
- চিত্র প্রদর্শনীতেও
- ব্যয়বহুল
- পরীক্ষামূলক
- অন্বেষণ
- অন্বেষণ
- উদ্ভাসিত
- কারণের
- এ পর্যন্ত
- সাধ্য
- পরিশেষে
- তথ্যও
- প্রথম
- কেন্দ্রবিন্দু
- মনোযোগ
- জন্য
- একেবারে পুরোভাগ
- ফর্ম
- গঠন
- অগ্রবর্তী
- থেকে
- প্রসার
- জ্বালানির
- মেটান
- সম্পূর্ণরূপে
- কার্মিক
- অধিকতর
- ভবিষ্যৎ
- GIF
- বিশ্বব্যাপী
- মহীয়ান
- গ্রুপ
- গ্রুপের
- ক্রমবর্ধমান
- অতিথি
- আছে
- প্রচন্ডভাবে
- উচ্চ
- উচ্চ পারদর্শিতা
- অত্যন্ত
- কিভাবে
- কিভাবে
- যাহোক
- HTTPS দ্বারা
- আদর্শ
- if
- ভাবমূর্তি
- প্রভাব
- গুরুত্বপূর্ণ
- উন্নত
- in
- সুদ্ধ
- স্বতন্ত্র
- শিল্প
- শিল্প
- সস্তা
- অর্ন্তদৃষ্টি
- অনুপ্রাণিত
- গর্ভনাটিকা
- ইন্টারেক্টিভ
- স্বার্থ
- কুচুটে
- স্বকীয়
- ঘটিত
- যোগদানের
- যাত্রা
- JPG
- মাত্র
- চাবি
- রং
- বড়
- স্তরপূর্ণ
- স্তর
- লাফ
- লুইস
- মত
- সীমাবদ্ধতা
- লাইন
- লিঙ্কডইন
- স্থানীয়
- লোগো
- নিম্ন
- সংখ্যাগুরু
- করা
- তৈরি করে
- মেকিং
- বাজার
- উপকরণ
- সর্বোচ্চ
- মে..
- ধাতু
- ধাতু
- মাইকেল
- মধ্যম
- পরিবর্তন
- সেতু
- বহু
- MX
- নাম
- ন্যানোপ্রযুক্তি
- জাতীয়
- প্রয়োজন
- তবু
- নতুন
- পরবর্তী প্রজন্ম
- উন্নতচরিত্র
- লক্ষণীয়ভাবে
- অনেক
- অবমুক্ত
- of
- নৈবেদ্য
- on
- ONE
- আশাবাদ
- or
- অন্যান্য
- আমাদের
- শেষ
- কাগজ
- বিশেষত
- গত
- পথ
- কর্মক্ষমতা
- অনুমতি
- পরিপ্রেক্ষিত
- ফার্মাসিউটিক্যালস
- ফেজ
- পিএইচপি
- প্ল্যাটিনাম
- Plato
- প্লেটো ডেটা ইন্টেলিজেন্স
- প্লেটোডাটা
- খেলা
- সম্ভব
- সম্ভাব্য
- বহুমূল্য
- পূর্বাভাস
- উপস্থাপন
- প্রধান
- প্রক্রিয়া
- প্রসেস
- উত্পাদনের
- পণ্য
- উন্নতি
- প্রতিশ্রুতি
- আশাপ্রদ
- বৈশিষ্ট্য
- সম্ভাবনা
- প্রোটোকল
- প্রকাশ করা
- প্রকাশিত
- প্রকাশক
- ঠেলাঠেলি
- খোঁজা
- উত্থাপন
- দ্রুত
- বিরল
- হার
- প্রতিক্রিয়া
- প্রতিক্রিয়া
- প্রস্তুত
- বাস্তব জগতে
- নিরূপক
- সম্প্রতি
- হ্রাস করা
- উল্লেখ করা
- থাকা
- দেহাবশেষ
- সরানোর
- প্রতিনিধিত্ব করে
- প্রয়োজন
- গবেষণা
- গবেষকরা
- সমাধানে
- এখানে ক্লিক করুন
- ধনী
- রোড ব্লক
- ভূমিকা
- রাজকীয়
- মাপযোগ্য
- স্কেল আপ
- আরোহী
- বৈজ্ঞানিক
- সেক্টর
- সেন্সর
- শেয়ার
- পরিবর্তন
- উচিত
- প্রদর্শনী
- গুরুত্বপূর্ণ
- উল্লেখযোগ্যভাবে
- অনুরূপ
- সিঙ্গাপুর
- একক
- সাইট
- সাইট
- দক্ষতা
- সমাজ
- সলিউশন
- স্পটলাইট
- স্থায়িত্ব
- স্থিতিশীল
- ব্রিদিং
- যুক্তরাষ্ট্র
- স্টোরেজ
- প্রবলভাবে
- কাঠামোগত
- গঠন
- কাঠামো
- অধ্যয়ন
- উচ্চতর
- সরবরাহ
- পৃষ্ঠতল
- synergistic
- সংশ্লেষণ
- দরজির কার্য
- প্রযুক্তিঃ
- চেয়ে
- যে
- সার্জারির
- ভবিষ্যৎ
- তাদের
- তারপর
- তত্ত্বীয়
- তপ্ত
- এইগুলো
- তারা
- এই
- যদিও?
- তিন
- দ্বারা
- এইভাবে
- শিরনাম
- থেকে
- সরঞ্জাম
- রূপান্তরের
- রূপান্তরিত
- রূপান্তর
- ট্রানজিশন
- দশ সহস্রের ত্রিঘাত
- অধীনে
- অনন্য
- বিশ্ববিদ্যালয়
- untapped
- আপডেট
- URL টি
- us
- দামী
- বৈচিত্র্য
- সুবিশাল
- কি
- কখন
- যে
- ব্যাপকভাবে
- ব্যাপক
- ইচ্ছা
- সঙ্গে
- X
- উত্পাদ
- আপনি
- আপনার
- zephyrnet