ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಾಶಕಾರಿ ಅಯಾನ್ ಬ್ರ-ಆನ್ ನಿ-ಆಧಾರಿತ ಆನೋಡ್‌ಗಳ ತುಕ್ಕು ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಮತ್ತು ಕೈಗೆಟುಕುವ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಅದು "ಅಧಿಕ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ತಟಸ್ಥತೆಯನ್ನು" ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಳಪೆ ಆನೋಡ್ ಬಾಳಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ ಆನೋಡ್ ತುಕ್ಕು ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದರು. ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ, Cl- ಜೊತೆಗೆ Br- ನಿ-ಆಧಾರಿತ ಆನೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹಾನಿಕಾರಕವೆಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು Br-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ Ni-ಆಧಾರಿತ ಆನೋಡ್‌ಗಳು Cl-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾದ ತುಕ್ಕು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.
ಸಿತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, Ni ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಕಿರಿದಾದ, ಆಳವಾದ ಹೊಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಸವೆತವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು Cl- ಇಷ್ಟಪಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ Br- ಅಗಲವಾದ, ಆಳವಿಲ್ಲದ ಹೊಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ತುಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಪೋಕ್ಡ್ ಎಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಪದರದಲ್ಲಿನ Cl- ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ Br- ನ ನಿಧಾನ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಶಕ್ತಿಯು ತುಕ್ಕು ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, Br-, NiFe-LDH ನಂತಹ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ Ni-ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ವೇಗವರ್ಧಕ ಪದರವನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಎಫ್ಫೋಲಿಯೇಟ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.
ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಲ್ಲಿ Br- ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (0,53 mM) ಇದ್ದರೂ, Ni ತಲಾಧಾರಗಳ ತುಕ್ಕು ವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
Ni-ಆಧಾರಿತ ಆನೋಡ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ Br- ಮತ್ತು Cl- ತುಕ್ಕು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ತನಿಖೆಯು ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಉಪ್ಪುನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಆನೋಡ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
ಮೂಲ: phys.org/news
📩 10/09/2023 23:57