समीक्षा
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय ने एक अध्ययन जारी किया है जिसमें दिखाया गया है कि व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उत्प्रेरक मोलीब्डेनम कार्बाइड (Mo₂C) इलेक्ट्रोलिसिस करते समय अपनी संरचना बदलता है। यह परिवर्तन हरा हाइड्रोजन उत्पादन की दक्षता को सुधारता है, जो भारत के प्रमुख स्वच्छ‑ऊर्जा लक्ष्य में से एक है।
मुख्य विकास
- शोधकर्ताओं ने उत्प्रेरक को इन‑सिटु X‑रे एब्जॉर्प्शन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XAS) और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके ट्रैक किया।
- हाइड्रोजन इवोल्यूशन रिएक्शन (HER) के दौरान, Mo₂C ऑक्सीजन‑कम मोलीब्डेनम ऑक्साइड (MoOₓ) डोमेन्स बनाता है जो MoO₂ के समान होते हैं।
- नए बनें डोमेन्स वास्तविक सक्रिय साइटों के रूप में कार्य करते हैं, जिससे उच्च हाइड्रोजन उत्पादन दर और बेहतर दीर्घकालिक स्थिरता प्राप्त होती है।
- इसके विपरीत, Mo/Mo₂C हेटेरोस्ट्रक्चर तेज़ी से ऑक्सीकरण करता है, घुलनशील मोलीब्डेट आयन उत्पन्न करता है और उत्प्रेरक सक्रियता खो देता है।
- अध्ययन दर्शाता है कि नियंत्रित गतिशील पुनर्निर्माण लाभदायक है, जबकि अनियंत्रित ऑक्सीकरण हानिकारक है।
महत्वपूर्ण तथ्य
यह कार्य, जो Material Horizons में प्रकाशित हुआ है, स्थानीय परमाणु संरचना, रेडॉक्स विकास और इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रदर्शन के बीच सीधा संबंध प्रदान करता है। यह पुष्टि करता है कि “प्रिस्टीन” Mo₂C सक्रिय चरण नहीं है; सक्रिय चरण संचालन के दौरान इन‑सिटु बनता है। नियंत्रित पुनर्निर्माण एक ऐसा उत्प्रेरक देता है जो अधिक सक्रिय और अधिक टिकाऊ दोनों है, जो बड़े‑पैमाने पर हाइड्रोजन उत्पादन की दो प्रमुख चुनौतियों को संबोधित करता है।
UPSC प्रासंगिकता
उत्प्रेरक व्यवहार को समझना भारत की ऊर्जा सुरक्षा और जलवायु प्रतिबद्धताओं के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। अध्ययन ...