Çinli araştırmacılar, bir katalizörün atomik yapısını değiştirerek sodyum-kükürt pil performansını iyileştirmenin yeni bir yolunu geliştirdiler. Çin Bilimler Akademisi Hefei Fiziksel Bilim Enstitüleri Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı’ndan profesörler Wang Hui ve Zheng Fangcai tarafından yürütülen çalışma, şu adreste yayınlandı: Angewandte Chemie.
Ana grup metal tek atomlu katalizörler, nispeten ucuz olmaları ve düşük toksisiteye sahip olmaları nedeniyle sodyum-kükürt pilleri için caziptir. Ancak katalitik aktiviteleri sınırlı kalıyor ve pil çalışması sırasında oluşan p-blok metal atomları ile sodyum polisülfidler arasındaki etkileşimler henüz tam olarak anlaşılamadı.
Bu çalışmada araştırmacılar, bireysel alüminyum (Al) atomlarının etrafındaki atom yapısını değiştirdiler. Her bir Al atomunun dört oksijen atomu ile çevrelendiği ve bir oksijen atomunun nitrojenle değiştirildiği mevcut yapıya nitrojen atomları eklediler. Bu, her Al atomunun etrafında üç oksijen atomu ve bir nitrojen atomu bulunan asimetrik bir yapı yarattı.
Değişiklik, elektronların Al atomları etrafındaki dağılımını değiştirerek bunların sodyum polisülfürlerle etkileşimini güçlendirdi. Sonuç olarak, katottan daha az sayıda polisülfür kaçarken, bataryanın çalışmasıyla ilgili reaksiyonlar daha verimli bir şekilde ilerledi.
Piller ayrıca binlerce şarj-deşarj döngüsü boyunca istikrarlı performansı korudu ve bu da uzun ömürlü sodyum-kükürt piller için iyi bir potansiyel olduğunu gösterdi.
Araştırmacılara göre bulgular, tek atomlu katalizörlerin katalitik aktivitesinin belirlenmesinde yerel atom ortamının önemini vurguluyor ve ana grup metallere dayalı verimli katalizörlerin tasarlanması için yeni olanaklar sunuyor.
Lisa Kilit
BA sanat tarihi, MA maddi kültür. Eski müze editörü, sağlık görevlisi ve organ nakli koordinatörü. 2021’den beri Science X için editörlük yapıyorum.
Tam profil →
Robert Egan
Matematiksel biyoloji alanında lisans, yaratıcı yazarlıkta yüksek lisans. Bilim ve dil üzerine eşsiz bakış açılarıyla çok seyahat ettim.
Tam profil →
