एका जर्मन संशोधन संघाने उत्कृष्ट उत्प्रेरक गुणधर्म असलेले बायमेटॅलिक द्विमितीय सुपरक्रिस्टल्स विकसित केले आहेत. त्यांचा उपयोग फॉर्मिक ॲसिडचे विघटन करून हायड्रोजन तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, आणि त्यात विक्रमी परिणाम दिसून आले आहेत.
जर्मनीमधील लुडविग मॅक्सिमिलियन युनिव्हर्सिटी ऑफ म्युनिच (LMU म्युनिच) च्या नेतृत्वाखालील शास्त्रज्ञांनी प्लाझ्मा बायमेटॅलिक टू-डायमेन्शनल सुपरक्रिस्टल्सवर आधारित हायड्रोजन उत्पादनासाठी एक फोटोकॅटॅलिटिक तंत्रज्ञान विकसित केले आहे.
संशोधकांनी स्वतंत्र सोन्याचे नॅनोकण (AuNPs) आणि प्लॅटिनमचे नॅनोकण (PtNPs) एकत्र करून प्लाझमोनिक संरचना तयार केल्या.
संशोधक एमिलियानो कोर्टेस म्हणाले: “सोन्याच्या नॅनोकणांची रचना आपतित प्रकाश केंद्रित करण्यासाठी आणि सोन्याच्या कणांमध्ये तयार होणारी तीव्र स्थानिक विद्युत क्षेत्रे, ज्यांना हॉट स्पॉट्स म्हणतात, निर्माण करण्यासाठी अत्यंत प्रभावी आहे.”
प्रस्तावित प्रणाली संरचनेत, दृश्य प्रकाश धातूमधील इलेक्ट्रॉनशी खूप तीव्रतेने आंतरक्रिया करतो आणि त्यांना अनुनादी कंपन करण्यास प्रवृत्त करतो, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन एकत्रितपणे नॅनोपार्टिकलच्या एका बाजूकडून दुसऱ्या बाजूकडे वेगाने जातात. यामुळे एक लहान चुंबक तयार होतो, ज्याला तज्ज्ञ 'डायपोल मोमेंट' म्हणतात.
हा प्रभाराचा आकार आणि धन व ऋण प्रभारांच्या केंद्रांमधील अंतर यांचा गुणाकार असतो. जेव्हा असे घडते, तेव्हा नॅनोकण अधिक सूर्यप्रकाश शोषून घेतात आणि त्याचे अत्यंत ऊर्जावान इलेक्ट्रॉनमध्ये रूपांतर करतात. ते रासायनिक अभिक्रिया नियंत्रित करण्यास मदत करतात.
शैक्षणिक समुदायाने फॉर्मिक ऍसिडचे विघटन करण्यामध्ये प्लाझमोनिक बायमेटॅलिक 2D सुपरक्रिस्टल्सच्या परिणामकारकतेची चाचणी केली आहे.
"ही चाचणी प्रतिक्रिया निवडण्यात आली कारण सोने प्लॅटिनमपेक्षा कमी क्रियाशील आहे आणि ते कार्बन-तटस्थ H2 वाहक आहे," असे ते म्हणाले.
"प्रकाशाच्या प्रभावाखाली प्लॅटिनमची प्रायोगिकरित्या सुधारलेली कामगिरी हे सूचित करते की, आपाती प्रकाशाची सोन्याच्या थराशी होणाऱ्या आंतरक्रियेमुळे व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली प्लॅटिनमची निर्मिती होते," असे ते म्हणाले. "खरं तर, जेव्हा H2 वाहक म्हणून फॉर्मिक ॲसिडचा वापर केला जातो, तेव्हा AuPt सुपरक्रिस्टल्सची प्लाझ्मा कामगिरी सर्वोत्तम असल्याचे दिसून येते."
स्फटिकाने प्रति तास प्रति ग्रॅम उत्प्रेरकामागे १३९ मिलिमोल हायड्रोजन निर्मितीचा दर दर्शवला. संशोधक संघाने सांगितले की, याचा अर्थ असा आहे की, दृश्य प्रकाश आणि सौर किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाखाली फॉर्मिक ॲसिडचे निर्जलीकरण करून हायड्रोजन निर्मिती करण्याचा जागतिक विक्रम आता या प्रकाश-उत्प्रेरक पदार्थाच्या नावावर आहे.
‘नेचर कॅटॅलिस’ या जर्नलमध्ये नुकत्याच प्रकाशित झालेल्या “प्लाझमोनिक बायमेटॅलिक २डी सुपरक्रिस्टल्स फॉर हायड्रोजन जनरेशन” या शोधनिबंधात शास्त्रज्ञांनी एक नवीन उपाय सुचवला आहे. या संघात बर्लिनची फ्री युनिव्हर्सिटी, हॅम्बर्ग युनिव्हर्सिटी आणि पॉट्सडॅम युनिव्हर्सिटी येथील संशोधकांचा समावेश आहे.
“प्लाझमॉन्स आणि उत्प्रेरक धातू यांचे संयोजन करून, आम्ही औद्योगिक उपयोगांसाठी शक्तिशाली फोटोकॅटॅलिस्टच्या विकासाला चालना देत आहोत. सूर्यप्रकाशाचा वापर करण्याची ही एक नवीन पद्धत आहे आणि यामध्ये कार्बन डायऑक्साइडचे उपयुक्त पदार्थांमध्ये रूपांतर करण्यासारख्या इतर अभिक्रियांचीही क्षमता आहे,” असे कोल थेस म्हणाले.
        This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to collaborate with us and reuse some of our content, please contact us: editors@pv-magazine.com.
हा फॉर्म सबमिट करून तुम्ही यास सहमत आहात की पीव्ही मॅगझिन तुमच्या टिप्पण्या प्रकाशित करण्यासाठी तुमच्या माहितीचा वापर करेल.
तुमची वैयक्तिक माहिती केवळ स्पॅम फिल्टरिंगच्या उद्देशाने किंवा वेबसाइटच्या देखभालीसाठी आवश्यकतेनुसारच तृतीय पक्षांना उघड केली जाईल किंवा अन्यथा हस्तांतरित केली जाईल. लागू असलेल्या डेटा संरक्षण नियमांनुसार समर्थनीय असल्याशिवाय किंवा कायद्यानुसार पीव्ही मॅगझिनला तसे करणे बंधनकारक असल्याशिवाय, तृतीय पक्षांना इतर कोणतेही हस्तांतरण केले जाणार नाही.
तुम्ही ही संमती भविष्यासाठी कधीही रद्द करू शकता, अशा परिस्थितीत तुमचा वैयक्तिक डेटा तात्काळ हटवला जाईल. अन्यथा, जर पीव्ही मॅगझिनने तुमच्या विनंतीवर प्रक्रिया केली किंवा डेटा संग्रहित करण्याचा उद्देश साध्य झाला, तर तुमचा डेटा हटवला जाईल.
तुम्हाला उत्तम ब्राउझिंग अनुभव देण्यासाठी या वेबसाइटवरील कुकीज “कुकीजना परवानगी द्या” असे सेट केलेले आहेत. तुमच्या कुकी सेटिंग्ज न बदलता या साइटचा वापर सुरू ठेवून किंवा खालील “स्वीकारा” बटणावर क्लिक करून तुम्ही याला सहमती देता.