वैज्ञानिकों ने सुलझाए अपरिवर्तनीय रहस्य

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वैज्ञानिकों ने सुलझाए अपरिवर्तनीय रहस्य

इलेक्ट्रोक्रोमिक (ईसी) उत्पाद स्थिरता और ऊर्जा की बचत के लिए प्रमुख “हरित” प्रौद्योगिकी घटकों में से एक हैं, जिन्होंने शिक्षाविदों और उद्योग के हित को जगाया है। टंगस्टन ऑक्साइड (WO .)3) आज के “स्मार्ट विंडो” में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सबसे व्यापक रूप से खोजे गए ईसी उत्पादों में से एक है। एक लोकप्रिय ईसी दृष्टिकोण इलेक्ट्रोड सामग्री में छोटे आयनों को पुनः प्राप्त करना है। WO . की पतली छवियां3 तो लिथियम आयन को समायोजित करके वे अपने रंग को स्पष्ट से गहरे नीले रंग में बदल सकते हैं (Li .)+कम वोल्टेज निर्भरता के तहत सम्मिलन। चूंकि कम वोल्टेज फ़ंक्शन कई अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद होते हैं, ली+ इंटरकलेटेड WO3 (लि.एक्स।WO3) ईसी डिवाइस अनुप्रयोगों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है।

हालांकि, लियू+ सम्मिलन हमेशा वापस लेने योग्य नहीं होते हैं। कई चक्रों के बाद, ये आयन फिल्म में जमा हो जाते हैं और इलेक्ट्रोक्रोमिक प्रभाव को नष्ट कर देते हैं। यह, बदले में, ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन और दीर्घायु को प्रभावित करता है, जो दोनों ईसी उपकरणों की व्यावहारिक तैनाती के लिए आवश्यक हैं। प्रतिवर्ती Li . सम्मिलित करता है+अपरिवर्तनीय ली2WO4 गठन, और अपरिवर्तनीय ली+ जाल। ली की अपरिवर्तनीय रचना2WO4“इलेक्ट्रोक्रोमिज़्म और ली”+ आयनों को गहरे आधारों में ‘फँसा’ बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपरिवर्तनीय होता है। संक्षेप में, दोनों प्रकार की अपरिवर्तनीयता के प्रभावों का आकलन करना महत्वपूर्ण है।

हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में अप्लीआईईडी भूतल विज्ञान (13 अगस्त, 2021 को ऑनलाइन उपलब्ध, वॉल्यूम 568, 1 दिसंबर, 2021 में प्रकाशित होने के लिए), टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस और नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर मैटेरियल साइंस (एनआईएमएस), जापान के वैज्ञानिक ली की अपरिवर्तनीयता को मापने के लिए सहयोग करते हैंएक्स।WO3 पतली छवियां। अध्ययन द्वारा संबोधित प्रमुख चिंताओं पर चर्चा करते हुए, टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस के एक सहयोगी प्रोफेसर, टोहरू हिगुची, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व किया, ने कहा: “दो महत्वपूर्ण प्रश्न उठते हैं: पहला, अपरिवर्तनीय ली।2WO4 अपरिवर्तनीय li . से निर्माण+ जाल? दूसरा, क्या इन अपरिवर्तनीय तत्वों को जोड़ा जा सकता है? नतीजतन, हमने इन सवालों के निश्चित जवाब देने के लिए मात्रात्मक चयन किया। “

वैज्ञानिकों ने एक मात्रात्मक आकलन विधि विकसित की है जो सीटू एक्स-रे फोटो इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (HAXPES) और विद्युत रासायनिक माप को जोड़ती है। HAXPES का उपयोग दफन इंटरफेस का पता लगाने के लिए किया जाता है, जबकि इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षणों का उपयोग संक्षारण गुणों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इंटरकलेशन में ली+ एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया होती है जो W . से टक्सन (W) आयनों की ऑक्सीकरण अवस्था को बदल देती है6+ खींचो और खींचो5+. इस परिवर्तन के आधार पर, HAXPES का मूल्यांकन “रिवर्सिबल लिमिटेड” पर किया जा सकता है।+“और” अपरिवर्तनीय li+ जाल। “हालांकि, रेटिंग” अपरिवर्तनीय है2WO4 गठन “HAXPES का उपयोग करना चुनौतीपूर्ण है।2WO4 उनके पास एक निरंतर ऑक्सीकरण अवस्था है क्योंकि वे W . में हैं6+ प्रपत्र परिणामस्वरूप, HAXPES अपरिवर्तनीयता के कारण का अनुमान नहीं लगा सका2WO4 निर्माण इसके विपरीत, रासायनिक माप ‘प्रतिवर्ती ली +’ को दो अपरिवर्तनीय घटकों से अलग कर सकते हैं। इसलिए, दो विधियों का संयोजन तीन घटकों के विभेदन और परिमाणीकरण को सक्षम बनाता है। “

विद्युत रासायनिक मापन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक ली का निर्माण कियाएक्स।WO3– रेडॉक्स ट्रांजिस्टर लिथियम आयन कंडक्टिव ग्लास सिरेमिक (एलआईसीजीसी) की सपाट सतह पर आधारित है। उन्होंने WO . के साथ एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल भी बनाया3 HAXPES मापन करने के लिए अर्धचालक और LICGC सब्सट्रेट इलेक्ट्रोलाइट के रूप में पतली फिल्म। इसके अलावा, उन्होंने लिट के प्रभाव का आकलन करने के लिए सीटू रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का इस्तेमाल किया+ Li . पर सम्मिलनएक्स।WO3 वे सिस्टम के कारण क्रिस्टलीयता में वृद्धि को सफलतापूर्वक निर्धारित करने में सक्षम थे+ डालने योग्य प्रतिवर्ती li . का अनुपात+अपरिवर्तनीय ली2WO4 गठन, और अपरिवर्तनीय ली+ ट्रैप की गणना क्रमशः ४१.४%, ५०.९% और ७.७% पर की गई थी।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनके शोध से उन्नत ईसी सामग्री और उपकरणों को विकसित और डिजाइन करने में मदद मिलेगी। “कई वर्षों से, ईसी अनुसंधान और विकास के लिए मुख्य प्रोत्साहन ऊर्जा कुशल इमारतों और विमानों में संभावित अनुप्रयोग रहा है। हालांकि, ऊर्जा की बचत और दृष्टि-अनुकूल इलेक्ट्रॉनिक पेपर डिस्प्ले जैसे कई अनुप्रयोग हैं।” एनआईएमएस में अंतरराष्ट्रीय सामग्री नैनोआर्किटेक्टोनिक्स के अध्ययन के मुख्य शोधकर्ता और सह-लेखक डॉ कसुया डेराबे कहते हैं, “इसके अलावा, हमारे निष्कर्ष उच्च प्रदर्शन डब्ल्यूओ के भविष्य के विकास के लिए आधार प्रदान करके आवेदन संभावनाओं का विस्तार करते हैं।3-बेसिक ईसी डिवाइस। “

अपरिवर्तनीय भ्रम को दूर करना निश्चित रूप से एक बड़ा कदम है, लेकिन अभी भी बहुत काम किया जाना है, लेकिन यह सुनिश्चित है कि गति बढ़ेगी!

कहानी स्रोत:

अवयव प्रदान की विज्ञान के टोक्यो विश्वविद्यालय. नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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