डबल पेरोसाइट ऑक्साइड पर नया डेटा मिला

English हिन्दी മലയാളം मराठी தமிழ் తెలుగు

डबल पेरोसाइट ऑक्साइड पर नया डेटा मिला

मिश्र और यौगिकों का जर्नल सॉलिड स्टेट केमिस्ट्री एंड मैकेनोकेमिस्ट्री (रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज की यूराल शाखा), डोनोस्टिया इंटरनेशनल फिजिक्स सेंटर और एचएसई तिखोनोव मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स एंड मैथमेटिक्स। . आज तक, खनिज विशेषताओं के प्रयोगात्मक माप सैद्धांतिक मॉडलिंग के परिणामों के अनुरूप नहीं हैं। यह काम पहली बार चिह्नित करता है कि शोधकर्ताओं ने खुद को इस असमानता को समझाने का कार्य निर्धारित किया है। प्राप्त डेटा शोधकर्ताओं को कम तापमान पर ईंधन सेल प्रौद्योगिकी में सुधार करने की अनुमति देगा – बिजली के मौजूदा स्रोतों के मुख्य विकल्पों में से एक।


अधिक व्यापक रूप से ज्ञात गैल्वेनिक बैटरी के बजाय ईंधन कोशिकाओं के उपयोग के लिए शोधकर्ताओं के बीच समर्थन बढ़ रहा है। विशिष्ट बैटरियों में बिजली उत्पन्न करने के लिए सीमित मात्रा में सामग्री का उपयोग किया जाता है – एक बार जब बैटरी ईंधन से बाहर हो जाती है, तो यह काम करना बंद कर देती है। ईंधन कोशिकाओं में, हाइड्रोजन बिजली, गर्मी और पानी का उत्पादन करने के लिए ईंधन ऑक्सीजन के साथ मिलती है, ईंधन की आपूर्ति बाहर से की जाती है और ऑक्सीजन हवा से ली जाती है। इसका मतलब है कि ऐसी बैटरी तब तक काम कर सकती हैं जब तक उनके पास स्थिर बिजली की आपूर्ति हो। प्रक्रिया का एकमात्र उपोत्पाद पानी है, जो कोशिकाओं को मैंगनीज या जस्ता आधारित बैटरी के लिए पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बनाता है, जिसे उनके जीवन के अंत में निपटाया जाना चाहिए।

सॉलिड ऑक्साइड फ्यूल सेल (SOFC) एक तेजी से आशाजनक तकनीक है। सेल इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में सिरेमिक सामग्री (जैसे ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड) का उपयोग करते हैं – सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रोड के बीच का माध्यम। ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं के लाभों में उच्च दक्षता, विश्वसनीयता, विभिन्न प्रकार के ईंधन द्वारा संचालित होने की क्षमता और अपेक्षाकृत कम लागत शामिल है।

इसके अलावा, अन्य प्रकार के ईंधन कोशिकाओं के विपरीत, SOFC को इलेक्ट्रोड के बीच इलेक्ट्रोलाइट के साथ समतल नहीं होना चाहिए। वे विभिन्न रूप ले सकते हैं, जैसे ट्यूब जिसके माध्यम से हवा या ईंधन अंदर से बहता है, जबकि अन्य गैसें बाहर की ओर बहती हैं।

ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं का भी एक बड़ा नुकसान होता है: आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने के लिए उन्हें उच्च तापमान (लगभग 500-1000 डिग्री सेल्सियस) की आवश्यकता होती है। कम तापमान पर SOFC का उपयोग करने के लिए महंगे प्लैटिनम उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है, जिससे ईंधन कोशिकाओं की लागत में भारी वृद्धि होती है।

इस कारण से, कई शोधकर्ता अपनी बिजली उत्पादन की दक्षता से समझौता किए बिना ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं के ऑपरेटिंग तापमान को कम करने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं। क्षेत्र अनुसंधान में आवश्यक प्रतिक्रियाओं के लिए अत्यधिक सक्रिय उत्प्रेरक की खोज, SOFC घटकों के संश्लेषण के लिए तकनीकों का विकास और इलेक्ट्रोड के लिए प्रभावी सामग्री का निर्माण शामिल है।

शोधकर्ताओं ने प्रति औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए आवश्यक गुणों के साथ पेरोव्स्काइट जैसे खनिजों को इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में प्रस्तावित किया है। पेरोव्स्काइट्स खनिजों का एक वर्ग है जिसमें दो नकारात्मक चार्ज आयन होते हैं और एक सकारात्मक चार्ज आयन एक दूसरे से जुड़ा होता है। लेखकों ने एक डबल पेरोसाइट संरचना के साथ मोलिब्डेट्स के एक जटिल ऑक्साइड के उपयोग का प्रस्ताव रखा2ज्ञापन6, जहां A कैल्शियम, स्ट्रोंटियम या बेरियम का प्रतिनिधित्व करता है, और Me 3d धातु या मैग्नीशियम का प्रतिनिधित्व करता है।

ऐसी रचनाएँ जिनमें A = स्ट्रोंटियम और Mi = मैग्नीशियम या निकल को सबसे अधिक आशाजनक के रूप में पहचाना गया है। यह ऑक्साइड कम परिस्थितियों में अच्छी विद्युत चालकता प्रदर्शित करता है, साथ ही ईंधन गैसों में सल्फर और कार्बन ऑक्साइड अशुद्धियों को सहन करता है।

व्यावहारिक दृष्टिकोण से उनकी अपील के बावजूद, मोलिब्डेनम ऑक्साइड के गुण जैसे डबल पेरोसाइट जैसे सीनियर।2मिलीग्राम1 – एक्सकाएक्सराँभना6 पूरी तरह से समझ में नहीं आया। वस्तुओं के गुणों का प्रायोगिक माप कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग से प्राप्त सैद्धांतिक भविष्यवाणियों से भिन्न होता है, जो अपने आप में प्रारंभिक मान्यताओं और उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर कोड पर अत्यधिक निर्भर है।

लेख के लेखकों ने प्रायोगिक डेटा के साथ पदार्थ के इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रम के कंप्यूटर मॉडलिंग को संयोजित करने का पहला प्रयास किया।2मिलीग्राम1 एक्सकाएक्सराँभना6 विद्युत का संचालन करता है। परिणाम वरिष्ठ . के अर्धचालक प्रकृति का समर्थन करते हैं2मिलीग्राम1 एक्सनिक्समोओ6 प्रवाहकीय धातुओं की तरह, अर्धचालकों में आवेशित कणों की गति से विद्युत धारा उत्पन्न होती है। हालाँकि, धातुओं में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति पदार्थ की संरचना और परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन बंधों के कारण होती है, जबकि अर्धचालकों में आवेश वाहकों की उपस्थिति कई कारकों से निर्धारित होती है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण शुद्धता और तापमान।

शोधकर्ता इस बात से सहमत हैं कि अर्धचालकों को उनकी अच्छी विद्युत रासायनिक विशेषताओं और उच्च आयन चालकता के कारण ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। उनका मानना ​​​​है कि डबल पेरोसाइट जैसे ऑक्साइड के आगे के अध्ययन से विभिन्न ऊर्जा रिलीज प्रौद्योगिकियों में इस आशाजनक सामग्री का उपयोग करने के नए अवसर मिलेंगे।


प्रकाश संचालित बैटरी और ईंधन सेल डिजाइन के लिए नए अवसर


और जानकारी:
सीनियर में इलेक्ट्रॉन परिवहन गुणों पर उच्च तापमान स्थिरता और परमाणु दोष का प्रभाव।2मिलीग्राम1 – एक्सकाएक्सराँभना6 – ठोस समाधान, मिश्रित और यौगिकों का जर्नल (२०२१)। डीओआई: 10.1016 / j.jallcom.2021.160821

नेशनल रिसर्च यूनिवर्सिटी हायर स्कूल ऑफ इकोनॉमिक्स द्वारा दिया गया

गुणों का वर्ण – पत्र: डबल पेरोक्साइड ऑक्साइड पर नया डेटा (7 सितंबर, 2021) 7 सितंबर, 2021 को https://phys.org/news/2021-09-gained-perovskite-oxides.html से लिया गया।

यह दस्तावेज कॉपीराइट के अधीन है। निजी अध्ययन या शोध के उद्देश्य के लिए किसी भी उचित अभ्यास को छोड़कर, लिखित अनुमति के बिना किसी भी भाग को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है। केवल सूचना के उद्देश्यों के लिए प्रदान की गई सामग्री।

Source by phys.org

%d bloggers like this: