शोधकर्ताओं ने आयोडीन की सीमाओं को पार करने के लिए एक नया Zn-I₂ बैटरी डिज़ाइन विकसित किया है, जिसमें Zn-SA-MoC/NCFs का उपयोग करते हुए उच्च क्षमता (230.6 mAh g⁻¹) और दीर्घायु (20,000 चक्रों के बाद 90% क्षमता संरक्षण) प्राप्त किया है.
जल आधारित जिंक-आयन बैटरियां (ZIBs) अपनी उच्च सुरक्षा, कच्चे माल की व्यापक उपलब्धता और पर्यावरणीय संगतता के कारण महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित कर रही हैं. आयोडीन, जो समुद्र के पानी में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है (55 μg L−1), अपनी उच्च सैद्धांतिक क्षमता (211 mAh g−1) और उपयुक्त रेडॉक्स संभावन (0.54 V) के कारण जिंक-आयोडीन बैटरियों में उपयोग के लिए महत्वपूर्ण संभावनाएँ रखता है.
हालाँकि, आयोडीन की कम विद्युत चालकता ऊर्जा भंडारण के दौरान कुशल रेडॉक्स रूपांतरण को सीमित करती है. इसके अलावा, घुलनशील पॉलीआयोडाइड्स का निर्माण जिंक एनोड पर स्थानांतरित हो सकता है, जिससे क्षमता में गिरावट और जिंक की जंग हो सकती है.
प्रमुख चुनौतियों का समाधान: नवोन्मेषी सामग्री डिज़ाइन
Zn-I₂ बैटरियों में मौजूदा समस्याओं को हल करने के लिए, शोध दल ने मोलिब्डेट आयनों को ज़ियोलीटिक इमिडाजोलेट फ्रेमवर्क-8 (ZIF-8) में संलग्न करने के लिए वर्षण विधि प्रस्तुत की, इसके बाद इलेक्ट्रोस्पिनिंग और कैल्सिनेशन की प्रक्रिया अपनाई, जिससे Zn एकल परमाणु साइट्स और मोलिब्डेनम कार्बाइड क्लस्टर (Zn-SA-MoC/NCFs) वाले स्वतंत्र रूप से खड़े हुए छिद्रित कार्बन फाइबर बने.
सुविधाजनक द्रव्य स्थानांतरण के लिए श्रेणीबद्ध छिद्रित कार्बन ढांचे के साथ, मोलिब्डेनम कार्बाइड्स के एकल परमाणु उत्प्रेरकों के साथ एकीकरण आयोडीन प्रजातियों को अवशोषित करने की क्षमता को बढ़ाने और चार्ज वितरण को अनुकूलित करके उत्प्रेरक क्रियावली को संशोधित करने की उम्मीद करता है. इस प्रकार, संयोजित Zn-I₂ बैटरियां 0.5 C (1 C= 0.211 mA cm−2) की वर्तमान घनता पर 230.6 mAh g−1 की बड़ी विशिष्ट क्षमता और 20,000 चक्रों के बाद 90% क्षमता संरक्षण प्रदर्शित करती हैं.
उन्नत इलेक्ट्रोकैटालिसिस और व्यापक प्रभाव
Zn-SA के साथ MoC क्लस्टरों के समावेशन द्वारा बढ़ी हुई इलेक्ट्रोकैटालिसिस की मौलिक समझ के साथ, होस्ट और आयोडीन प्रजातियों के बीच इलेक्ट्रॉनिक संरचना के मॉड्यूलन पर अध्ययन ने उच्च प्रदर्शन वाली Zn-I₂ बैटरियों और इसके परे के लिए बुनियादी सिद्धांतों को प्रदर्शित किया.
यह अध्ययन पहला है जो MoC क्लस्टरों की इलेक्ट्रोकैटालिटिक क्रियावली को Zn-N4 साइट्स के समावेशन द्वारा आयोडीन रेडॉक्स प्रतिक्रिया के लिए नियंत्रित करने का प्रदर्शन करता है. इलेक्ट्रॉनिक संरचना विनियमन रणनीति उन्नत आयोडीन उत्प्रेरकों के निर्माण और उनकी बैटरी प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए मजबूत मार्गदर्शन प्रदान करती है.
अगली पीढ़ी की Zinc-I2 बैटरियां: उच्च क्षमता और दीर्घकालिक स्थायित्व का संगम
Forum rules
हिन्दी डिस्कशन फोरम में पोस्टिंग एवं पेमेंट के लिए नियम with effect from 18.12.2024
1. यह कोई paid to post forum नहीं है। हम हिंदी को प्रोत्साहन देने के लिये कुछ आयोजन करते हैं और पुरस्कार भी उसी के अंतर्गत दिए जाते हैं। अभी निम्न आयोजन चल रहा है
https://hindidiscussionforum.com/viewto ... t=10#p4972
2. अधिकतम पेमेंट प्रति सदस्य -रुपये 1000 (एक हजार मात्र) पाक्षिक (हर 15 दिन में)।
3. अगर कोई सदस्य एक हजार से ज्यादा रुपये की पोस्टिग करता है, तो बचे हुए रुपये का बैलन्स forward हो जाएगा और उनके account में जुड़ता चला जाएआ।
4. सदस्यों द्वारा करी गई प्रत्येक पोस्टिंग का मौलिक एवं अर्थपूर्ण होना अपेक्षित है।
5. पेमेंट के पहले प्रत्येक सदस्य की postings की random checking होती है। इस दौरान यदि उनकी postings में copy /paste अथवा अनर्थपूर्ण content की मात्रा अधिक/अनुचित पाई जाती है, तो उन्हें एक रुपये प्रति पोस्ट के हिसाब से पेमेंट किया जाएगा।
6. अगर किसी सदस्य की postings में नियमित रूप से copy /paste अथवा अनर्थपूर्ण content की मात्रा अधिक/अनुचित पाई जाती है, तो उसका account deactivate होने की प्रबल संभावना है।
7. किसी भी विवादित स्थिति में हिन्दी डिस्कशन फोरम संयुक्त परिवार के management द्वारा लिया गया निर्णय अंतिम एवं सर्वमान्य होगा।
8. यह फोरम एवं इसमे आयोजित सारी प्रतियोगिताएं हिन्दी प्रेमियों द्वारा, हिन्दी प्रेमियों के लिए, सुभावना लिए, प्रेम से किया गया प्रयास मात्र है। यदि इसे इसी भावना से लिया जाए, तो हमारा विश्वास है की कोई विशेष समस्या नहीं आएगी।
यदि फिर भी .. तो कृपया हमसे संपर्क साधें। आपकी समस्या का उचित निवारण करने का यथासंभव प्रयास करने हेतु हम कटिबद्ध है।
हिन्दी डिस्कशन फोरम में पोस्टिंग एवं पेमेंट के लिए नियम with effect from 18.12.2024
1. यह कोई paid to post forum नहीं है। हम हिंदी को प्रोत्साहन देने के लिये कुछ आयोजन करते हैं और पुरस्कार भी उसी के अंतर्गत दिए जाते हैं। अभी निम्न आयोजन चल रहा है
https://hindidiscussionforum.com/viewto ... t=10#p4972
2. अधिकतम पेमेंट प्रति सदस्य -रुपये 1000 (एक हजार मात्र) पाक्षिक (हर 15 दिन में)।
3. अगर कोई सदस्य एक हजार से ज्यादा रुपये की पोस्टिग करता है, तो बचे हुए रुपये का बैलन्स forward हो जाएगा और उनके account में जुड़ता चला जाएआ।
4. सदस्यों द्वारा करी गई प्रत्येक पोस्टिंग का मौलिक एवं अर्थपूर्ण होना अपेक्षित है।
5. पेमेंट के पहले प्रत्येक सदस्य की postings की random checking होती है। इस दौरान यदि उनकी postings में copy /paste अथवा अनर्थपूर्ण content की मात्रा अधिक/अनुचित पाई जाती है, तो उन्हें एक रुपये प्रति पोस्ट के हिसाब से पेमेंट किया जाएगा।
6. अगर किसी सदस्य की postings में नियमित रूप से copy /paste अथवा अनर्थपूर्ण content की मात्रा अधिक/अनुचित पाई जाती है, तो उसका account deactivate होने की प्रबल संभावना है।
7. किसी भी विवादित स्थिति में हिन्दी डिस्कशन फोरम संयुक्त परिवार के management द्वारा लिया गया निर्णय अंतिम एवं सर्वमान्य होगा।
8. यह फोरम एवं इसमे आयोजित सारी प्रतियोगिताएं हिन्दी प्रेमियों द्वारा, हिन्दी प्रेमियों के लिए, सुभावना लिए, प्रेम से किया गया प्रयास मात्र है। यदि इसे इसी भावना से लिया जाए, तो हमारा विश्वास है की कोई विशेष समस्या नहीं आएगी।
यदि फिर भी .. तो कृपया हमसे संपर्क साधें। आपकी समस्या का उचित निवारण करने का यथासंभव प्रयास करने हेतु हम कटिबद्ध है।