পটভূমি
বিশ্বব্যাপী শক্তির চাহিদা দ্রুত বৃদ্ধি পাওয়ায় জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানো পরিবেশগত সমস্যার সৃষ্টি করেছে।দেশ-বিদেশের গবেষকরা পরিচ্ছন্ন শক্তি এবং পরিবেশ বান্ধব এবং দক্ষ শক্তি সঞ্চয় এবং রূপান্তর ডিভাইসগুলি অন্বেষণে প্রতিশ্রুতিবদ্ধপ্রচুর সম্পদ, পরিষ্কার এবং দক্ষতা, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং পরিবেশ বান্ধবতার সুবিধার সাথে, হাইড্রোজেন শক্তি একটি আদর্শ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স।হাইড্রোজেনের উৎস এবং সঞ্চয় তার উন্নয়ন সীমাবদ্ধ মূল কারণগুলির মধ্যে একটিবর্তমান হাইড্রোজেন উৎপাদন পদ্ধতিগুলির মধ্যে জীবাশ্ম জ্বালানী হাইড্রোজেন উৎপাদন, জৈববস্তুপুঞ্জকে কাঁচামাল হাইড্রোজেন উৎপাদন এবং জল বিভাজন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।জল বিভাজনের মাধ্যমে হাইড্রোজেন উত্পাদন সবুজ পরিবেশ সুরক্ষার সুবিধার কারণে মানুষের মনোযোগ আকর্ষণ করছেজল বিভাজন অক্সিজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া (ওইআর) এবং হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া (এইচইআর) জড়িত। এই ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক প্রতিক্রিয়া,বিশেষ করে OER, ধীর গতির হার আছে, যা উচ্চ overpotential এবং কম দক্ষতা যা গুরুতরভাবে উন্নয়ন এবং শক্তি রূপান্তর ডিভাইস ব্যবহারিক প্রয়োগ সীমাবদ্ধ।ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টের ব্যবহার ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক বিক্রিয়ার শক্তি বাধা কার্যকরভাবে হ্রাস করতে পারে, প্রতিক্রিয়া হার ত্বরান্বিত, এবং overpotential কমাতে যাতে OER কার্যকরভাবে সম্পন্ন করা যেতে পারে, এইভাবে রূপান্তর ডিভাইসের কাজ দক্ষতা উন্নত। অতএব,উচ্চ পারফরম্যান্সের সাথে ওইআর ইলেক্ট্রোক্যাটালিস্টগুলি অনুসন্ধান করা শক্তি রূপান্তর ডিভাইসগুলির পারফরম্যান্স উন্নত করার মূল কারণগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে.
তত্ত্ব
OER হল জল বিভাজন এবং ধাতব-বায়ু ব্যাটারির মতো ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি রূপান্তর ডিভাইসের একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্ধ প্রতিক্রিয়া।ওইআর একটি চার ইলেকট্রন প্রক্রিয়া যার গতির হার ধীর, যা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এনার্জি কনভার্সন ডিভাইসের পারফরম্যান্সকে সীমাবদ্ধ করে। সামগ্রিক পারফরম্যান্স। ঘনত্ব ফাংশনাল থিওরির হিসাব অনুযায়ী,OER এসিড এবং ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে উভয় OOH এর adsorption জড়িত*পার্থক্য হল যে অ্যাম্বুলেন্সের প্রথম ধাপটি অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে পানির বিচ্ছিন্নতা এবং চূড়ান্ত পণ্য হ'ল এইচ+এবং ও2, যখন আলক্যালিন অবস্থার অধীনে ওইআর এর প্রথম ধাপ হল OH এর শোষণ-, এবং চূড়ান্ত পণ্য হ'ল2ও ও2, যা নিচের সূত্র থেকে দেখা যায়।
অ্যাসিড পরিবেশঃ
সামগ্রিক প্রতিক্রিয়াঃ২ ঘন্টা2O → 4H++ ও2+ ৪ ই-
*+ এইচ2ওহো*+ এইচ++ e-
ওহ*√ √*+ এইচ++ e-
ও*+ এইচ2O OOH*+ এইচ++ e-
OOH*
