3

Ջրի մոլեկուլների ցանցով դանդաղեցրել են ածխածնային էլեկտրոդների քայքայումը

Էլեկտրոդի մակերևույթի մոտ ջրի մոլեկուլների կապերը կարգավորելով՝ հետազոտողները լաբորատոր փորձերում նվազեցրել են ածխածնի կոռոզիան։ Պոլիմերային խառը ծածկույթը նաև օգնել է քլոր ստանալու փորձարարական համակարգին պահպանել իր ակտիվությունը։

Ջրածնային կապերով կարգավորված և անկանոն ջրի ազդեցությունն ածխածնային էլեկտրոդի վրա՝ սխեմատիկ պատկեր
Ջրի կարգավորված ցանցը կայունացնում է ածխածնի մակերևույթը, իսկ խաթարված ցանցի դեպքում կոռոզիան արագանում է․ սխեմատիկ պատկեր / © Cho և համահեղինակներ, 2026, Angewandte Chemie International Edition / Օսակայի համալսարան, Asia Research News

Օսակայի համալսարանի և գործընկեր հաստատությունների գիտնականները ցույց են տվել, որ ածխածնային էլեկտրոդների կայունությունը կախված է նաև դրանց անմիջապես հարող ջրի կառուցվածքից։ Աշխատանքը հոկտեմբերի 24-ին հրապարակվել է Angewandte Chemie International Edition հանդեսում, իսկ համալսարանն արդյունքների մասին հոկտեմբերի 26-ին հաղորդել է Asia Research News հարթակում։

Ածխածինը մատչելի է և լավ է հաղորդում էլեկտրական հոսանքը, ուստի այն օգտագործվում է էլեկտրաքիմիական սարքերում՝ նաև որպես կատալիզատորների հենարան։ Սակայն ուժեղ օքսիդացնող պայմաններում այն աստիճանաբար վերածվում է ածխաթթու գազի։ Այդ քայքայումը խաթարում է էլեկտրական կապերը և կարող է հանգեցնել ակտիվ կատալիտիկ կենտրոնների կորստի։

Հետազոտողները միաժամանակ հետևել են արտազատվող ածխաթթու գազին և մակերևույթի մոտ ջրի ինֆրակարմիր ազդանշաններին։ Երբ ջրի մոլեկուլները միմյանց կապող ջրածնային կապերի ցանցն ավելի անկանոն է դարձել, կոռոզիան ուժեղացել է։ Էլեկտրոլիտին աղ ավելացնելով՝ խումբը միտումնավոր խաթարել է այդ ցանցը և կրկին գրանցել քայքայման աճ։

Հաջորդ քայլում գիտնականները փոխել են էլեկտրոդի անմիջական միջավայրը՝ կիրառելով իոններ հաղորդող պոլիմերային ծածկույթներ՝ իոնոմերներ։ Sustainion ծածկույթը պահպանել է ջրի ավելի կապակցված ցանց։ Ածխածնային մրի փորձերում կոռոզիայից առաջացած ածխաթթու գազի արտազատումը մոտ 51%-ով պակաս է եղել, քան Nafion ծածկույթի դեպքում։

Սակայն ավելի լավ պաշտպանությունն ունեցել է գին։ Ածխածնային նանոխողովակների վրա առանձին պլատինային ատոմներով կատալիզատորը քլորի ստացման փորձերում Sustainion-ի հետ սկզբում պակաս ակտիվ է եղել։ Ուստի հեղինակները համադրել են երկու պոլիմերները՝ ընտրելով 65% Nafion և 35% Sustainion պարունակող խառնուրդ։

Խառը ծածկույթով էլեկտրոդը պահպանել է բարձր սկզբնական ակտիվությունը։ Լարման փոփոխման 500 արագացված փորձարկման ցիկլից հետո չափված հոսանքի խտությունը նվազել է 19%-ով՝ միայն Nafion-ի դեպքում գրանցված 61%-ի դիմաց։ Այս թվերը վերաբերում են կոնկրետ լաբորատոր համակարգին, ոչ սարքի շահագործման ժամկետի նույն համամասնությամբ աճին։

Արդյունքը ջրի էլեկտրոլիզի, քլորի արտադրության և այլ էլեկտրաքիմիական տեխնոլոգիաների համար նոր նախագծային մոտեցում է առաջարկում։ Դրա գործնական կիրառումը դեռ պահանջում է հետագա մշակում. ջրի տեղային կառուցվածքը կարգավորելիս պետք է միաժամանակ պահպանել թե՛ էլեկտրոդի կայունությունը, թե՛ անհրաժեշտ ռեակցիայի արագությունը։

Տեքստում վրիպա՞կ եք գտել։ Նշեք հատվածը և սեղմեք Ctrl (Cmd) + Enter։
Հետևեք մեզ Telegram-ում, Facebook-ում և Google News-ում

Հանրաճանաչ

Նոյեմբերի 13, 08:05
Հ. Թումանյան

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը նոյեմբերի 12-ին բաց հասանելիությամբ հրապարակել է «Էվկլիդ» տիեզերական աստղադիտակի մոտ 13 ամսվա դիտումների տվյալները։ Դրանք աստղագետներին կօգնեն կազմել Տիեզերքի եռաչափ քարտեզ և ուսումնասիրել մութ նյութի բաշխումը։

Նոյեմբերի 13, 10:03
Հ. Թումանյան

Մեծ Բրիտանիայի իրական համախառն ներքին արդյունքը հուլիսից սեպտեմբեր աճել է 0,7 տոկոսով՝ նախորդ եռամսյակի 0,5 տոկոսի դիմաց։ Աճի հիմնական աղբյուրը ծառայությունների ոլորտն էր։

Նոյեմբերի 13, 11:09
Հ. Թումանյան

Ամերիկյան Kraus Hamdani Aerospace ընկերությունը նոյեմբերի 12-ին հայտնել է, որ ԱՄՆ բանակն իր գնումների ծրագրերից մեկի համար ընտրել է K1000ULE էլեկտրական անօդաչու թռչող սարքը։ Ընկերությունը չի հրապարակել պատվերի ծավալը կամ մատակարարման ժամկետները։

Նոյեմբերի 13, 08:05
Հ. Թումանյան

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը նոյեմբերի 12-ին բաց հասանելիությամբ հրապարակել է «Էվկլիդ» տիեզերական աստղադիտակի մոտ 13 ամսվա դիտումների տվյալները։ Դրանք աստղագետներին կօգնեն կազմել Տիեզերքի եռաչափ քարտեզ և ուսումնասիրել մութ նյութի բաշխումը։

Նոյեմբերի 13, 10:03
Հ. Թումանյան

Մեծ Բրիտանիայի իրական համախառն ներքին արդյունքը հուլիսից սեպտեմբեր աճել է 0,7 տոկոսով՝ նախորդ եռամսյակի 0,5 տոկոսի դիմաց։ Աճի հիմնական աղբյուրը ծառայությունների ոլորտն էր։

Նոյեմբերի 13, 19:04
Հ. Թումանյան

ԱՄՆ նախագահ Դոնալդ Թրամփը հայտարարել է, որ կկրկնապատկի Մեքսիկայից ներմուծվող ապրանքների մաքսատուրքերը, եթե Մեխիկոն չկանգնեցնի դեպի ԱՄՆ շարժվող միգրանտների խմբերին։ Մեքսիկայի նախագահ Կլաուդիա Շեյնբաումի խոսքով՝ 2025 թվականի հունվարից ի վեր այդպիսի որևէ խումբ չի հասել ԱՄՆ-ի սահմանին։

Նոյեմբերի 13, 08:05
Հ. Թումանյան

Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը նոյեմբերի 12-ին բաց հասանելիությամբ հրապարակել է «Էվկլիդ» տիեզերական աստղադիտակի մոտ 13 ամսվա դիտումների տվյալները։ Դրանք աստղագետներին կօգնեն կազմել Տիեզերքի եռաչափ քարտեզ և ուսումնասիրել մութ նյութի բաշխումը։

Նոյեմբերի 13, 10:03
Հ. Թումանյան

Մեծ Բրիտանիայի իրական համախառն ներքին արդյունքը հուլիսից սեպտեմբեր աճել է 0,7 տոկոսով՝ նախորդ եռամսյակի 0,5 տոկոսի դիմաց։ Աճի հիմնական աղբյուրը ծառայությունների ոլորտն էր։

Նոյեմբերի 13, 19:04
Հ. Թումանյան

ԱՄՆ նախագահ Դոնալդ Թրամփը հայտարարել է, որ կկրկնապատկի Մեքսիկայից ներմուծվող ապրանքների մաքսատուրքերը, եթե Մեխիկոն չկանգնեցնի դեպի ԱՄՆ շարժվող միգրանտների խմբերին։ Մեքսիկայի նախագահ Կլաուդիա Շեյնբաումի խոսքով՝ 2025 թվականի հունվարից ի վեր այդպիսի որևէ խումբ չի հասել ԱՄՆ-ի սահմանին։

[miniorange_social_login]

Մեկնաբանություններ

Գրել մեկնաբանություն