رائس یونیورسٹی کے سائنسدانوں کے طریقوں کی تلاش کر رہے ہیں: یعنی، کہ کس طرح ایندھن سیل کیتھوڈ nanomaterials کی اصلاح کی طرف قیمت تاثیر کو بہتر بنانے کے، اور ایٹم dopant سطح میکانزم nanomaterials اتپریرک آکسیجن کی کمی رد عمل (ORR) نائٹروجن doped وضاحت کرتا ہے. heteroaryl کاربن nanotube (CNTs کے) یا graphene کے نینو ترمیم شدہ پلیٹنم بینڈ آکسیجن کی تیزی سے کمی کے لئے ایک قابل عمل متبادل بن سکتی ہے، برقی توانائی میں کیمیائی توانائی، عمل ایندھن سیل کے مرکزی رد عمل ہے.
آکسیجن کی کمی رد عمل کی بہترین کارکردگی کے لئے، مختلف ایپلی کیشنز کے لیے کاربن مواد مختلف طریقوں سے حاصل ڈوپنگ. انجیر گرے کاربن، بوران گلابی، نیلے اور سفید ہیں ہائیڈروجن نائٹروجن ہے.
'ترقی آکسیجن کی کمی: کے طور پر ذکر کیا ہے کیونکہ ان کے اچھے چالکتا اور یانترک خصوصیات، اور اس وجہ سے اعلی کارکردگی کی وجہ سے، اچھا ڈیزائن Xiaolong Zou میں محققین' معدنیات آج میں ایک آکسیجن کی کمی رد عمل کے طور پر کاربن مواد کی کلید ہے پروٹون تبادلہ جھلی ایندھن سیل کے رد عمل کے لئے بڑے پیمانے پر اعلی کارکردگی اتپریرک کی درخواست Zou میں ET رحمہ اللہ تعالی Nanoscale (2017) 'جرنل Nanoscale کے مطابق،' اہم ہے DOI: ... 10،1039 / C7NR08061A 'پتہ چلا ہے کہ ایک کمپیوٹر انکار، سٹڈی گروپ کا استعمال کرتے ہوئے کی طرف سے کیوں graphene کے nanoribbons اور نائٹروجن / بوران-doped کاربن nanotubes رد عمل بہت سست ہے پر مطالعہ، اور بہتر بنانے کے لئے کس طرح کے سوال.
conductive کی نانوٹوباس nanoribbons doped یا ان کے تبادلے کی جھلی ایندھن سیل ایک پروٹون میں ایک کیتھوڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے میں مدد ملتی ہے جس میں کیمیائی بانڈ، کی ان کی خصوصیات تبدیل کریں. ایک معیاری ایندھن سیل میں، ہائیڈروجن ایندھن anode کے میں شامل کیا ہے، اور پھر پروٹان میں الگ اور ئلیکٹرانوں. منفی الیکٹران موجودہ بہاؤ دستیاب ہو جاتا ہے جب، پروٹون کیتھوڈ اور پانی اور آکسیجن کی تشکیل کے لئے الیکٹران میٹرکس میں نکالا جاتا ہے.
یہ محسوس کیا گیا dopant اور کیمیائی طور پر ترمیم شدہ، نائٹروجن doped کاربن nanotubes کے درمیان بات چیت کو زیادہ پتلی سب سے زیادہ مؤثر طریقے سے کام ہو سکتا ہے. نانوٹوباس نینو کیونکہ ان کے گھماو کا اس سلسلے میں لانے کے مقابلے میں تحریف یہ آسان پابند بنانے کے لئے کیمیائی بانڈ کنارے. وہ سلم نانوٹوباس کہ 7 سے 10 angstroms درمیان رداس سب سے زیادہ ضروری ہے پایا.
cathodic آکسیجن کی کمی اتپریرک کے بڑے پیمانے پر کی درخواست کی ترقی پروٹون تبادلہ جھلی ایندھن سیل کے لئے موثر ہے اہم ہے. --Xiaolong Zou میں
اس کے علاوہ، وسیع کنارے کے ساتھ مظاہرہ نائٹروجن اور بوران graphene کے nanoribbons ساتھ doped نانوٹوباس آکسیجن جذب کے مقابلے کی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں. یہاں، جیسا کہ وہ مثبت چارج سے براہ راست منسلک کیا جا سکتا آکسیجن، ایک ڈبل بانڈ کی تشکیل کرنے کا موقع فراہم کرتا ہے بوران-doped سائٹ کے طور پر بورس Yakobson کہا: 'doped نانوٹوباس اچھے امکانات کی نمائش اگرچہ، لیکن nanoribbon کنگری دار کناروں ایک نام نہاد نائٹروجن یوجی pyridine نائٹروجن (اتپریرک سرگرمی پر جانا جاتا ہے) کے سامنے آ جا سکتا ہے، اس طرح زیادہ سے زیادہ کارکردگی کو حاصل کرنے کے لئے ممکن ہو. '
اب، ٹیم کو اصل وقت میں نانوسکل الیکٹرو کیمیکل عملوں کا مطالعہ کرنے کے لئے نئے طریقوں کو تیار کرنے کی امید ہے، اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے ڈوپٹس اور عیب دار کاربن مواد کے درمیان بات چیت بہتر بنانے کے لئے.