सोना ईंधन कोशिकाओं में प्लैटिनम की रक्षा करता है

गोल्ड क्लस्टर उत्प्रेरक को स्थिर करते हैं

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जब इलेक्ट्रिक कार में ईंधन सेल की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को अधिक प्रभावी और तेज करने की बात आती है, तो कीमती धातु प्लैटिनम को सबसे अच्छा उत्प्रेरक माना जाता है। हालांकि, इस चीज में एक पकड़ है: निरंतर स्टॉप-एंड-गो के दौरान, उदाहरण के लिए, शहर के यातायात में, प्लैटिनम को अस्थिर किया जाता है और फिर उत्प्रेरक के रूप में अवक्षेपित किया जाता है। अब अमेरिकी वैज्ञानिकों ने इस समस्या को हल करने में कामयाबी हासिल की है, जैसा कि जर्नल साइंस में बताया गया है।

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एक ईंधन सेल हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को पानी में परिवर्तित करता है और इस प्रतिक्रिया के माध्यम से ऊर्जा पैदा करता है। प्लेटिनम उत्प्रेरक ऑक्सीकरण और कमी प्रतिक्रियाओं में तेजी लाते हैं। हाइड्रोजन को ऑक्सीकरण किया जाता है जब यह इलेक्ट्रॉनों को छोड़ता है और सकारात्मक हाइड्रोजन आयन बनाता है। जारी इलेक्ट्रॉनों से वर्तमान प्रवाह उत्पन्न होता है। बदले में, ऑक्सीजन कम हो जाता है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करता है और हाइड्रोजन आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके पानी बन जाता है।

"ईंधन कोशिकाओं को विशेष रूप से महत्वपूर्ण यातायात अनुप्रयोगों के साथ स्वच्छ ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत बनने की उम्मीद है, " अध्ययन के सह-लेखक राडोस्लाव अदज़िक बताते हैं। "बहुत प्रगति के बावजूद, हालांकि, मौजूदा ईंधन सेल प्रौद्योगिकी में अभी भी कई समस्याएं हैं, जिसमें कैथोड पर प्लैटिनम उत्प्रेरक का नुकसान भी शामिल है, जो पांच दिनों के भीतर 45 प्रतिशत तक हो सकता है।"

ब्रुकहैवेन नेशनल लेबोरेटरी के उनके सहयोगियों जुनलियांग झांग, कोटारो सासाकी, रैडोस्लाव एडिक और एली सटर के साथ मिलकर प्रयोगशाला में शोधकर्ताओं ने इस नुकसान को रोकने के तरीकों का परीक्षण किया। इसके लिए, शोधकर्ताओं ने प्लैटिनम नैनोपार्टिकल्स पर तांबे की एक मोनोटॉमिक परत को सोने की परत के साथ बदल दिया और बाद में इसे विद्युत प्रवाह के लक्षित जोड़ द्वारा इस तरह से संशोधित किया कि तीन आयामी सोने के गुच्छे बन गए। प्रदर्शन

यह पता चला कि सोने के गुच्छों का यह जोड़ प्लैटिनम उत्प्रेरक को इस हद तक स्थिर कर सकता है कि वे बिना किसी नुकसान के स्टॉप-एंड-गो ट्रैफ़िक में स्थितियों के अनुकरण से बचे। जाहिर है, सोना ने प्लैटिनम के ऑक्सीकरण को इस हद तक धीमा कर दिया कि यह ऑक्सीकरण और कमी के 30, 000 से अधिक चक्रों के लिए स्थिर रहा।

"सोने के समूहों ने ऑक्सीकरण से प्लैटिनम की रक्षा की, " एडज़िक कहते हैं। "हमारी टीम का काम बेहतर प्लैटिनम उत्प्रेरक को संश्लेषित करने और ऐसी चक्रीय परिस्थितियों में प्लैटिनम और प्लैटिनम समूह धातुओं को स्थिर करने के लिए आशाजनक अवसर दिखाता है। अगला कदम अब समाप्त ईंधन कोशिकाओं में परिणामों का परीक्षण करना है। "

(डीओई / ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी, 15.01.2007 - एनपीओ)