Bosim ostida gibrid perovskitlarning tuzilishi va xususiyatlarini samarali tartibga solish?

Muxbirning Xitoy Fan va Texnologiya Universitetidan ma'lum qilishicha, professor Zeng Jie va Xefey milliy mikro miqyosdagi moddalarni o'rganish bo'yicha ilmiy tadqiqot markazi va Kimyoviy fizika kafedrasi dotsenti Chjou Shiming tadqiqot guruhi yagona{ {0}}elektrokimyoviy yotqizish orqali atom katalizatorlari. , bu usul yordamida tadqiqotchilar turli oʻtish metallari va turli substratlarni qamrab oluvchi 34 turdagi yagona atom katalizatorlarini muvaffaqiyatli tayyorladilar. Tegishli natijalar yaqinda Nature Communications jurnalida chop etildi.

Yakka{0}}atomli katalizatorlar atomdan maksimal darajada foydalanishi va noyob elektron tuzilishi tufayli gidroliz, kislorodning qaytarilishi, karbonat angidridni gidrogenlanishi va metanga aylanishi kabi kimyoviy reaksiyalarda katta e'tiborni tortdi. Biroq, bitta atomli katalizatorlarni sintez qilishning hozirgi usullari bitta atom va substratlarga nisbatan yuqori talablarga ega va har qanday substratda bitta metall-atom katalizatorlarini tayyorlash mumkin emas. Moslashuvchan yakka{3}}atom sintez usullari katta ahamiyatga ega.

Tadqiqotchilar elektrokimyoviy uch-elektrod tizimi ostida elektrokimyoviy cho'ktirishni amalga oshirdilar va cho'kish sharoitlarining yagona atomlarning shakllanishiga ta'sirini o'rgandilar va metall yuklanishi ma'lum chegaradan past bo'lganda, bitta atomlarni olish mumkinligini aniqladilar. ; Keyin metall klasterlar yoki zarrachalar hosil bo'ladi, suyuq fazada kristall o'sishidagi yadrolanish jarayoniga o'xshash o'zgarish. Usulning universalligini isbotlash uchun tadqiqotchilar kobalt gidroksidi, molibden sulfid, marganets oksidi va azot- kabi substratlarda 3d, 4d va 5d metallarni qoplaydigan yagona atomli katalizatorlarni muvaffaqiyatli qoʻlga kiritishdi- doplangan uglerod va tayyorlangan Yagona atomli katalizatorning strukturaviy xarakteristikasidan so'ng, katod va anodli cho'kma yo'li bilan olingan bir xil-yagona atom katalizatori turli xil elektron tuzilmalarga ega ekanligi aniqlandi, bu esa shunday imkoniyatni ta'minlaydi. turli katalitik reaktsiyalarda qo'llanilishi.

Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, katodli cho'kma orqali olingan katalizatorlarning ba'zilari elektrokatalitik vodorod evolyutsiyasi reaktsiyasida mukammal ishlash ko'rsatadi. Shu bilan birga, anodik cho'kma orqali olingan ba'zi katalizatorlar elektrokatalitik kislorod evolyutsiyasi reaktsiyasida ham yaxshi ishlash ko'rsatdi. Elektrokimyoviy sinovlar shuni ko'rsatadiki, tizim faqat 1,39 V potentsial bilan 10 mA / sm2 to'liq gidroliz oqimi zichligiga erisha oladi, ishqoriy elektrolitlardagi eng past potentsial bo'yicha rekordni buzadi.

Bu universal yondashuv nafaqat bitta atomli kataliz{0}} sohasiga yangi hayotiylik kiritadi, balki kelajakda katalizator tuzilishi va unumdorligi oʻrtasidagi bogʻliqlikni tizimli oʻrganish uchun yangi gʻoyalarni ham taqdim etadi.