Up Kiran , Digital Desk: बेंगलुरु स्थित सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (सीईएनएस) के शोधकर्ताओं ने एक नया उत्प्रेरक बनाया है, जो महत्वपूर्ण ऑक्सीजन-संबंधी उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं को तेज, अधिक किफायती और कुशल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, बुधवार को इसकी घोषणा की गई।
ऑक्सीजन से संबंधित विद्युत-उत्प्रेरक कई स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों का आधार है, जैसे हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए पानी को विभाजित करना, स्वच्छ ईंधन का निर्माण करना, तथा हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे रसायनों का निर्माण करना।
इन प्रौद्योगिकियों को आम तौर पर धीमी प्रतिक्रिया गति, उच्च ऊर्जा मांग और बहुमूल्य धातुओं की सीमित उपलब्धता और लागत के कारण उच्च लागत जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय के अनुसार, परंपरागत रूप से, इन प्रक्रियाओं में प्रयुक्त उत्प्रेरक प्लैटिनम या रूथेनियम जैसी महंगी धातुओं पर निर्भर होते हैं, जिससे ये प्रक्रियाएं महंगी हो जाती हैं।
लागत कम करने के लक्ष्य से, CeNS (विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के तहत) ने एक नया उत्प्रेरक विकसित किया है जो निकेल सेलेनाइड का उपयोग करता है जिसे थोड़ी मात्रा में आयरन (Fe) मिलाकर बढ़ाया जाता है। इससे न केवल लागत में उल्लेखनीय कमी आएगी, बल्कि प्रदर्शन में भी सुधार होगा।
CeNS के वैज्ञानिकों की टीम ने एक विशेष पदार्थ से शुरुआत की जिसे मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (MOF) के नाम से जाना जाता है। MOFs छिद्रपूर्ण, क्रिस्टलीय संरचनाएं हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपयोगी हैं लेकिन इनकी विद्युत चालकता सीमित है।
उत्प्रेरक सक्रिय साइटों को बेहतर बनाने के लिए Fe डोपिंग द्वारा MOF की इलेक्ट्रॉनिक संरचना को संशोधित किया गया है। चालकता में सुधार करने के लिए, शोधकर्ताओं ने पायरोलिसिस नामक हीटिंग प्रक्रिया के माध्यम से MOF को कार्बन-समृद्ध पदार्थों में परिवर्तित किया, जिससे बिजली का प्रभावी ढंग से संचालन करने की उनकी क्षमता में वृद्धि हुई।
इसके अतिरिक्त, उत्प्रेरक ने उत्कृष्ट विद्युत चालकता प्रदर्शित की, जो तीव्र और कुशल रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक महत्वपूर्ण विशेषता है।
यह सफलता मौजूदा उत्प्रेरकों के लिए लागत प्रभावी, टिकाऊ और अत्यधिक कुशल विकल्प प्रदान करके उद्योगों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है। मंत्रालय ने कहा कि व्यवसाय जल्द ही ऐसे उत्प्रेरकों से लाभान्वित हो सकते हैं जो न केवल परिचालन लागत में कटौती करेंगे बल्कि पर्यावरणीय प्रभाव को भी कम कर सकते हैं।
नैनोस्केल पत्रिका में प्रकाशित यह अनुसंधान, उन्नत उत्प्रेरकों के इलेक्ट्रॉनिक और संरचनात्मक गुणों में सुधार करके उनके डिजाइन के लिए रोमांचक नए रास्ते खोलता है।
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