ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ਡ ਮੇਲਾਮਾਈਨ ਫੋਮ, ਜੋ ਕਿ ਉਲਸਨ ਨੈਸ਼ਨਲ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (ਕੋਰੀਆ) ਵਿਖੇ ਜੈਫਿਲ ਚੋ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਬਹੁਤ ਕੁਸ਼ਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਸਟ ਹੈ, ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਹੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਹੈ ਪਰ ਬਹੁਤ ਕੁਸ਼ਲ ਧਾਤ-ਹਵਾ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਕੋਰੀਆਈ ਅਤੇ ਅਮਰੀਕੀ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਹੁਣ ਕਿਫਾਇਤੀ ਮੇਲਾਮਾਈਨ ਫੋਮ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਉੱਚ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਤੇਜ਼ ਪੁੰਜ ਆਵਾਜਾਈ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਧਾਤ-ਹਵਾ ਬੈਟਰੀਆਂ ਲਈ ਕੈਥੋਡਾਂ ਦੀ ਆਕਸੀਜਨ-ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਧਾਤ-ਹਵਾ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਕੈਥੋਡਾਂ 'ਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਕਮੀ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ ਆਕਸੀਜਨ ਕਟੌਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ (ORR)। ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਇਸਦੀ ਸੁਸਤ ਦਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕਾਫ਼ੀ ਹੱਦ ਤੱਕ ਰੋਕੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਜਿੰਨੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਉਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਕੈਥੋਡ ਨੂੰ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਆਕਸੀਜਨ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰੇ, ਖਾਰੀ ਘੋਲ ਵਿੱਚ OH- ਆਇਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਲੈ ਕੇ। ਸਮੱਸਿਆ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਠੋਸ, ਤਰਲ ਅਤੇ ਗੈਸੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਕਾਰਾਂ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ, ਆਵਾਜਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਕਸਰ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਉੱਚ ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਪੋਰਸ ਕਾਰਬਨ ਸਪੋਰਟ (ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ) ਤੋਂ ਬਣੇ ਕੈਥੋਡ ਜਿਸ ਉੱਤੇ ਪਲੈਟੀਨਮ ਵਰਗੀ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਧਾਤ ਬਾਰੀਕ ਖਿੰਡੀ ਹੋਈ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘੱਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਮਹਿੰਗੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਥਿਰ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਆਪਕ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਅਵਿਵਹਾਰਕ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਲਸਾਨ ਨੈਸ਼ਨਲ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (ਕੋਰੀਆ) ਵਿਖੇ ਜੈਫਿਲ ਚੋ ਅਤੇ ਜਾਰਜੀਆ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (ਯੂਐਸਏ) ਵਿਖੇ ਮੇਲਿਨ ਲਿਊ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ ਵਿਕਲਪ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਦਾ ਟੀਚਾ ਰੱਖਿਆ।
ਉਹ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਬਹੁਤ ਹੀ ਕੁਸ਼ਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਸਟ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਬ੍ਰੇਕਵਾਟਰਾਂ ਦੇ ਟੈਟਰਾਪੋਡ ਢਾਂਚੇ (ਯੂਨਾਨੀ ਟੈਟਰਾ: ਚਾਰ, ਪੋਡਸ: ਪੈਰ) ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਸਨ। ਟੈਟਰਾਪੋਡ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਚਾਰ "ਪੈਰ" ਇੱਕ ਕਾਲਪਨਿਕ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਦੇ ਕੋਨਿਆਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਕੰਢੇ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਡੈਮਾਂ ਅਤੇ ਖੰਭਿਆਂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕੰਢੇ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਲਹਿਰਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਹ ਬਣਤਰ ਸਮੁੰਦਰੀ ਜੀਵ ਰੂਪਾਂ ਲਈ ਆਪਣੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ ਖੱਡਾਂ ਵਿੱਚ ਪਨਾਹ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਮੇਲਾਮਾਈਨ ਫੋਮ ਨੂੰ ਪਾਈਰੋਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਮੋਰਟਾਰ ਅਤੇ ਪੈਸਟਲ ਨਾਲ ਪੀਸਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਟੈਟਰਾਪੋਡ ਵਰਗੇ ਸੂਖਮ ਟੁਕੜੇ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਮੇਲਾਮਾਈਨ ਫੋਮ ਦਾ ਇਲਾਜ ਆਇਰਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਡੋਪਡ ਕੇਟਜੇਨਬਲੈਕ (ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਵਾਲੀਆਂ ਗੋਲੀਆਂ) ਨਾਲ ਕੀਤਾ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇਸ ਉਤਪਾਦ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਕੱਢਿਆ। ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲਜ਼ ਨਾਲ ਜੜੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨੈਨੋਟੈਟ੍ਰਾਪੌਡਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਉੱਚਾ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕੇਂਦਰ (Fe/Fe) ਹੁੰਦੇ ਹਨ।3C, ਅਤੇ CN ਸਮੂਹ), ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪੋਰ ਜੋ ਤੇਜ਼ ਪੁੰਜ ਆਵਾਜਾਈ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਵੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਬਣੇ ਕੈਥੋਡ ਬਹੁਤ ਹੀ ਟਿਕਾਊ ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਧਾਤ-ਅਧਾਰਿਤ ਕੈਥੋਡਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਹਨ। ਇਹ ਸਸਤੀਆਂ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਕੁਸ਼ਲ ਧਾਤ-ਹਵਾ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪੀੜ੍ਹੀ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਦਰਸਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
SINOYQX ਚੀਨ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਸੰਸਥਾਵਾਂ ਅਤੇ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀਆਂ ਨੂੰ ਈਂਧਨ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਮੇਲਾਮਾਈਨ ਫੋਮ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।