Árangursrík stjórnun á uppbyggingu og eiginleikum Hybrid Perovskites undir þrýstingi?

Blaðamaðurinn komst að því frá Vísinda- og tækniháskóla Kína að rannsóknarteymi prófessors Zeng Jie og dósents Zhou Shiming frá Hefei National Research Center for Microscale Matter Science og Department of Chemical Matter Science hefur þróað alhliða aðferð til að útbúa einn{ {0}}atómhvatar með rafefnafræðilegri útfellingu. Með því að nota þessa aðferð tókst rannsakendum að útbúa 34 tegundir stakra-atóma hvata, sem ná yfir margs konar umbreytingarmálma og margs konar hvarfefni. Tengdar niðurstöður voru nýlega birtar í Nature Communications.

Einstök-atóm hvatar hafa vakið mikla athygli í efnahvörfum eins og vatnsrof, súrefnisskerðingu, koltvísýringsvetnun og metanbreytingu vegna hámarks nýtingar atóma og einstakrar rafeindabyggingar. Hins vegar gera núverandi aðferðir til að búa til staka-atóma hvata tiltölulega miklar kröfur til einstakra atóma og hvarfefna, og það er ekki hægt að útbúa neina málm staka-atóma hvata á hvaða undirlagi sem er. Aðlögunaraðferðir til að mynda staka-atóm eru mjög mikilvægar.

Rannsakendur framkvæmdu rafefnafræðilega útfellingu undir rafefnafræðilegu þriggja-rafskautakerfinu og könnuðu áhrif útfellingarskilyrða á myndun einstakra atóma og komust að því að þegar málmhleðsla er undir ákveðnum mörkum er hægt að fá einstök atóm ; Síðan er myndun málmþyrpinga eða -agna, svipuð breyting og kjarnamyndun í kristalvexti í vökvafasanum. Til að sanna algildi aðferðarinnar tókst rannsakendum að afla eins -atóms hvata sem þekja 3d, 4d og 5d ​​málma á hvarfefnum eins og kóbalthýdroxíði, mólýbdensúlfíði, manganoxíði og köfnunarefni- dópað kolefni, og tilbúið. Eftir byggingareinkenni staka-atóma hvatans kom í ljós að sami staka-atóma hvatinn sem fæst með bakskaut- og rafskautútfellingu hefur mismunandi rafeindabyggingu, sem gefur möguleika notkun þess í mismunandi hvarfahvörfum.

Tilraunaniðurstöðurnar sýna að sumir af hvötunum sem fást með kaþódískri útfellingu sýna framúrskarandi frammistöðu í rafhvatafræðilegu vetnisþróunarhvarfi. Á sama tíma sýndu sumir hvatar sem fengust með anodískri útfellingu einnig góða frammistöðu í rafhvata súrefnisþróunarhvarfinu. Rafefnafræðilegar prófanir sýna að kerfið getur náð fullum vatnsrofsstraumþéttleika upp á 10 mA/cm2 með aðeins 1,39 V spennu, sem slær met fyrir lægsta straum í basískum raflausnum.

Þessi alhliða nálgun veitir ekki aðeins nýjum lífskrafti á sviði stakrar-atóms hvata, heldur gefur hún einnig nýjar hugmyndir til að rannsaka kerfisbundið sambandið milli uppbyggingu hvata og frammistöðu í framtíðinni.