catalyst oxygen generation water

 حال ہی میں جرنل ACS اپلائیڈ میٹریلز اینڈ انٹرفیسز میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں، سی نینو پارٹیکلز پر مشتمل ایک دلچسپ مائیکرو/نانوسٹرکچرڈ pore-rich Si/C مائکرو اسپیئر کی بڑے پیمانے پر پیداوار کا مطالعہ کیا گیا۔ . LIBs کیا ہیں؟ LIBs (لتیم آئن بیٹریاں) اعلی توانائی کی کثافت کے ساتھ توانائی کے اہم ذرائع ہیں۔ 3500 mAh g-1 سے زیادہ کی عمدہ مخصوص گنجائش، دستیابی، اور ماحولیاتی طور پر قابل قبول خصوصیات کی وجہ سے، سلیکون (Si) کو اگلی نسل کے اعلیٰ شدت والے لیتھیم آئن بیٹریوں کے اینوڈ مواد کے لیے ایک قابل عمل انتخاب سمجھا جاتا ہے۔ بہر حال، بار بار چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے دوران سی اینوڈس کے استعمال میں بڑے حجم کی توسیع کی وجہ سے رکاوٹ پیدا ہوتی ہے، جو الیکٹرو کیٹیلسٹس کی ساختی پلورائزیشن اور کارکردگی میں تیزی سے خرابی کا سبب بنتی ہے۔ مزید برآں، سی اینوڈ مرکبات میں اعلی چالکتا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں عمل کی صلاحیت کم ہوتی ہے۔ Microscale Si/C مرکبات کے فوائد کنڈکٹنگ مادی عناصر، جیسے Si/C مرکبات اور Si دھاتوں کو کمپوزٹ میں شامل کرنا کمزور برقی خصوصیات کی مؤثر طریقے سے تلافی کر سکتا ہے۔ نانو سٹرکچرڈ Si مصنوعات کی ترقی Si کے بڑے حجم کے اتار چڑھاؤ کو جذب کرنے اور اس کی عمر کو بڑھانے میں مدد کر سکتی ہے۔ تاہم، نانو سٹرکچرڈ کنڈکٹرز کو اضافی رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جنہیں حل کرنا ضروری ہے۔ نینو سٹرکچرڈ کنڈکٹرز کے بڑھتے ہوئے مؤثر سطح کے رقبے کے نتیجے میں زیادہ آئنوں کا استعمال ہوتا ہے، جس کی وجہ سے کولمبک کارکردگی کم شروع ہوتی ہے (ICE)۔ تاہم، چھوٹے نل سے پیدا ہونے والی کم والیومیٹرک پاور کثافت Si anodes کی مفید خصوصیات کے لیے نقصان دہ ہے۔ دوسری طرف، مائیکرو سائز سی پر مبنی مرکبات میں نینو میٹرک مساوی سے زیادہ نل کی کثافت اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ مائیکرو اسکیل سی گرینولز پروڈکشن سائیکل کے دوران مورفولوجیکل پلورائزیشن اور کم آئن/الیکٹران کی نقل و حمل کی تاثیر کا زیادہ شکار ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں تیزی سے صلاحیت کا نقصان ہوتا ہے۔ خاص طور پر سی نینو پارٹیکلز اس طرح کے مائیکرو/نانو سٹرکچرڈ مادہ میں کاربونیسیئس اجزاء کے ساتھ قریب سے جوڑے جاتے ہیں، اور وہ تین جہتی (3D) ڈیوائس کی ساخت میں جڑے ہوتے ہیں۔ یہ ایک قسم کا ڈیزائن فعال مادی چال چلن کو بہتر بناتا ہے، سائیکل چلاتے وقت الیکٹرولائٹس کے ساتھ Si کے ثانوی رد عمل کو کم کرتا ہے، اور Si پر مبنی سیمی کنڈکٹرز کے نل کی کثافت کو بڑھاتا ہے، جس کے نتیجے میں بہترین جہتی طاقت کی کثافت کے ساتھ سائیکلنگ کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ طریقہ کار کی پیروی ایک دلچسپ مائیکرو/نانوسٹرکچرڈ پور سے بھرپور Si/C مائیکرو اسپیئر بنانے کے لیے ایک ماڈیولر تکنیک متعارف کرائی گئی۔ یہ ساختی تصور نانو سٹرکچرڈ Si nanomaterials اور nanoscale کراس سے منسلک C matrices کو بیرونی مضبوط C شیل کے ساتھ ضم کرتا ہے اور متعدد دلکش خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے جو اعلی کارکردگی کے حق میں ہیں۔ خاص طور پر، جیسا کہ ترکیب شدہ P-Si/C@C میں اندرونی سوراخوں کی کثرت ہوتی ہے، جو Si کے حجم میں بڑے پیمانے پر تبدیلی کو کم کرنے کے لیے کافی انٹر اسپیس فراہم کرتے ہیں جبکہ الیکٹروڈز میں Li+ کی منتقلی کے کینیمیٹک مرحلے کو بھی تیز کرتے ہیں۔ کراس سے منسلک C میٹرکس میں رکھے گئے P-Si/C نینو میٹریلز Si کنڈکٹنس کو بڑھاتے ہیں اور الیکٹرولیٹک جمع کو روکتے ہیں۔ جیسا کہ من گھڑت P-Si/C@C الیکٹروڈ میں تقریباً 90 فیصد کا ایک بڑا ICE تھا، بہترین تبدیلی کی قابلیت، اور غیر معمولی سائیکل لائف، ابتدائی مطالعات میں متعدد Si/C تقویت یافتہ انوڈس کو پیچھے چھوڑتی ہے۔ مزید برآں، P-Si/C@C نینو پارٹیکلز میں ایک اہم رقبے کی صلاحیت پر 18.1% کی کم سے کم الیکٹروڈ افراط زر تھی۔ مطالعہ کی جھلکیاں اسپرے خشک کرنے اور CVD طریقہ کار کے ذریعے دلکش بنیادی P-Si/C@C مائیکرو اسپیئرز تیار کرنے کا ایک پائیدار طریقہ سلفیٹ کو تاکنا بنانے والے کیمیکل کے طور پر استعمال کرتے ہوئے قائم کیا گیا تھا۔ اس کی الیکٹرولائٹک کارکردگی کو مائیکرو/نانوسٹرکچرڈ P-Si/C@C نمونے کے ڈیزائن اور فن تعمیر سے بڑھایا جا سکتا ہے کیونکہ نانوومیٹرک Si، مائیکرو سائز کراس لنکڈ C میٹرکس، اور بیرونی C نانو کوٹنگ کے غیر معمولی فوائد کی وجہ سے یہ ترکیب. من گھڑت P-Si/C@C الیکٹروڈز نے غیر معمولی الیکٹروکٹیلیٹک سرگرمی کی نمائش کی، جس میں تقریباً 90 فیصد کا بڑا ICE، قابل مرمت قابلیت، اور شاندار سائیکلنگ کی تاثیر شامل ہے۔ یہ ڈایڈس کے ساختی فوائد کی وجہ سے تھا۔ پانی کی مضبوط کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے حیرت انگیز طور پر کم کیتھوڈ افراط زر 18.1 فیصد حاصل کرنا ممکن تھا۔ حیرت انگیز طور پر، جب ایک کمرشل NCM الیکٹروڈ کے ساتھ مل کر اور مخروطی مرکزے میں نصب کیا گیا تو، بھرے ہوئے یونٹ نے 1C پر 1200 سائیکلوں کے بعد 81.4 فیصد کے بڑے اسٹوریج کے تحفظ کے ساتھ بہتر سائیکل ایبلٹی کا مظاہرہ کیا اور وسیع درجہ حرارت کی حدود میں بہت زیادہ مخصوص صلاحیت کے ساتھ تبادلوں کی شاندار کارکردگی، مثال کے طور پر۔ اس ترتیب میں حقیقی نفاذ کی کافی مانگ۔ تحقیقی نتائج نے سختی سے یہ ظاہر کیا کہ P-Si/C@C مائکرو پارٹیکلز کے پاس بڑی ارتکاز کے ساتھ بہت زیادہ وعدہ ہے جو کہ اگلی نسل کی بڑی لتیم آئن بیٹریوں کے لیے موجودہ تجارتی گرافین اینوڈ مواد کے متبادل حل کے طور پر ہے اور یہ کہ وہ ترقی کے لیے ضروری رہنمائی فراہم کرتے ہیں۔ دیگر چیزوں کے علاوہ نکل پر مبنی بڑے اینوڈس کا۔ حوالہ An, W., He, P., et al. (2022)۔ پریکٹیکل لانگ لائف لتیم آئن بیٹری اینوڈس کے لیے Pore-Rich Si/C@C Core−Shell-Shell-structured Microspheres کی توسیع پذیر ترکیب۔ اپلائیڈ میٹریلز اور انٹرفیس۔ یہاں دستیاب ہے: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c22656 ڈس کلیمر: یہاں بیان کردہ خیالات مصنف کے ہیں جو ان کی نجی حیثیت میں ظاہر کیے گئے ہیں اور ضروری نہیں کہ وہ AZoM.com Limited T/ کے خیالات کی نمائندگی کریں۔ ایک AZoNetwork اس ویب سائٹ کا مالک اور آپریٹر۔ یہ دستبرداری اس ویب سائٹ کے استعمال کی شرائط و ضوابط کا حصہ ہے۔ تصنیف کردہ