समस्याओं पर्यावरण और ऊर्जा का सामना करना पड़, नई ऊर्जा मोटर वाहन उद्योग फलफूल रहा था इलेक्ट्रिक वाहन की। महत्वपूर्ण घटकों पारंपरिक कार से अलग किया जाता है, उत्पाद पानी है इसकी बैटरी प्रणाली है जिसमें ईंधन कोशिकाओं एक कच्चे माल के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग है प्रदूषण की तरह है कम, बैटरी प्रणाली से अधिक उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता। हालांकि, बड़े पैमाने पर व्यावसायीकरण वाला, ईंधन सेल की लागत के मामले में भी अधिक से अधिक प्रतिरोध, जो मुख्य रूप से महान धातु उत्प्रेरक की एक बड़ी राशि की आवश्यकता है है सेल में प्लैटिनम आधारित कैथोड है। महंगा प्लैटिनम आधारित सामग्री सीमित भंडार है, जो बहुत ईंधन कोशिकाओं की स्थिरता में बाधा, बड़े पैमाने पर आवेदन। इसलिए, एक उच्च प्रदर्शन, कम लागत, प्लैटिनम आधारित उत्प्रेरक के बजाय प्रचुर मात्रा में नया कैथोड उत्प्रेरक तैयार करने के लिए एक तत्काल आवश्यकता।
लंबे समय से जलीय कार्बन आधारित सामग्री और ऊर्जा के दौरान ऊपर समस्या को हल करने चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज Yuliang, Bioenergy की कैस शोधकर्ता क़िंगदाओ संस्थान और पीले रंग के के मार्गदर्शन में, बेंजीन अंगूठी कार्बन परमाणुओं और हाइड्रोजन के एक प्रकार से जुड़ी डिजाइन alkynyl ग्रेफाइट भागों का एक नया सेट के आवेदन का नेतृत्व किया कार्बन सामग्री (HsGDY) उत्प्रेरक डिजाइन और सामग्री के कार्यान्वयन सफल संश्लेषण और पिछले अध्ययनों के आवेदन प्रासंगिक परिणाम पर ग्रेफाइट alkynyl सामग्री के बड़े सेट अंतर्राष्ट्रीय पत्रिकाओं में प्रकाशित किया गया है के आधार पर किया जाता है। "प्रकृति - संचार" (प्रकृति संचार, 2018 9, 3376), और हाइलाइट काम चुना गया।
अनोखी संरचना के लिए धन्यवाद HsGDY, इसके प्रसंस्करण, कार्बन आधारित सामग्री और ऊर्जा अनुसंधान समूह प्रकार नाइट्रोजन निगमन के सटीक नियंत्रण, एक ईंधन सेल कैथोड उत्प्रेरक सबसे प्रभावी पिरिडीन नाइट्रोजन परमाणु के चुनिंदा समावेश के बाद , जिससे उत्कृष्ट उत्प्रेरक प्रदर्शन को प्राप्त करने। इस बीच, 1.63 एनएम उसके अणु का एक हेक्सागोनल एपर्चर होने HsGDY macropores, विद्युत रासायनिक परीक्षण के द्वारा पाया अभिकारकों और उत्पादों की उत्प्रेरक प्रतिक्रिया, पिरिडीन नाइट्रोजन-डोप्ड दौरान बड़े पैमाने पर स्थानांतरण के लिए अनुकूल है क्षारीय शर्तों के तहत विविध HsGDY प्रदर्शन वाणिज्यिक कार्बन समर्थित प्लेटिनम उत्प्रेरक की तुलना में एक अति उच्च गतिविधि। 0.85 वी 1.6 गुना वाणिज्यिक कार्बन समर्थित प्लेटिनम उत्प्रेरक की एक संभावित पर वर्तमान घनत्व है, जबकि कार्बन पर प्लैटिनम की तुलना में बेहतर होने मेथनॉल की स्थिरता और सहिष्णुता क्षमता। HsGDY पिरिडीन नाइट्रोजन doped पारंपरिक प्लैटिनम आधारित उत्प्रेरक के लिए एक नया विकल्प के रूप में ईंधन सेल के कैथोड उत्प्रेरक काफी संभावना। डिजाइन द्वारा इस कार्बन सामग्री, अलग डोपिंग परमाणुओं के सही कार्यान्वयन दिखाने भी अन्य डाल दिया गया सामग्री तैयार करने के लिए एक नया तरीका प्रदान करता है।
अनुसंधान चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, चीनी अकादमी कुंजी परियोजनाओं के विज्ञान में सबसे आगे की, शेडोंग प्रांत के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा समर्थित द्वारा समर्थित किया गया।
चित्र: विद्युत रासायनिक प्रदर्शन पिरिडीन नाइट्रोजन doped सामग्री और एक ग्रेफाइट प्रतिक्रिया alkyne
