जैविक अणुओं के स्वतः-संयोजन (सेल्फ-असेम्बली) से हरित हाइड्रोजन उत्पादन का नया मार्ग खुला
बेंगलुरु स्थित सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (CeNS) के शोधकर्ताओं ने एस्पार्टिक एसिड को पेरलीन डाइइमाइड (PDI) के साथ एकीकृत करके हरित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए एक नई धातु-मुक्त कार्बनिक सामग्री विकसित की है। यह स्वतः-संयोजित 2D नैनोशीट सामग्री सौर-संचालित जल विभाजन को बढ़ाती है, और अपने थोक (बल्क) समकक्ष की तुलना में लगभग 18% अधिक फोटोकरंट उत्पन्न करती है।
यह क्यों महत्वपूर्ण है
यह प्रेस विज्ञप्ति विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में स्वच्छ ऊर्जा और नैनो प्रौद्योगिकी से जुड़े नवाचार को कवर करती है, जो विज्ञान और पर्यावरण से संबंधित प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए उपयोगी है।
सरल शब्दों में
शोधकर्ताओं ने धातु-मुक्त सामग्रियों का उपयोग करके सौर-संचालित हाइड्रोजन उत्पादन में सुधार के लिए एक प्राकृतिक अमीनो एसिड (एस्पार्टिक एसिड) को प्रकाश-अवशोषित करने वाले कार्बनिक अणु (पेरलीन डाइइमाइड) के साथ एकीकृत किया। यह पानी में स्वतः व्यवस्थित होकर दो-आयामी नैनोशीट बन गए।
इस आणविक डिज़ाइन ने प्रकाश अवशोषण को व्यापक बनाया, चार्ज पृथक्करण को बढ़ाया, और सौर-संचालित जल विभाजन के दौरान थोक समकक्ष की तुलना में लगभग 18% अधिक फोटोकरंट उत्पन्न किया। यह टिकाऊ दृष्टिकोण महंगी और दुर्लभ धातुओं पर निर्भरता को कम करता है।
मुख्य बिंदु
- शोधकर्ता सेंटर फॉर नैनो एंड सॉफ्ट मैटर साइंसेज (CeNS), बेंगलुरु से हैं, जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के तहत एक स्वायत्त संस्थान है।
- इस रणनीति में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड (एस्पार्टिक एसिड) को प्रकाश-अवशोषित करने वाले कार्बनिक अणु (पेरलीन डाइइमाइड या PDI) के साथ एकीकृत किया गया है।
- अणु पानी में सुप्रामालिकुलर सेल्फ-असेम्बली के माध्यम से स्वतः व्यवस्थित होकर दो-आयामी नैनोशीट बनाते हैं।
- सौर-संचालित जल विभाजन के दौरान स्वतः-संयोजित सामग्री ने अपने थोक समकक्ष की तुलना में लगभग 18% अधिक फोटोकरंट उत्पन्न किया।
- अमीनो एसिड हाइड्रोजन बॉन्डिंग को बढ़ावा देता है, जबकि PDI क्रोमोर पाई-पाई स्टैकिंग और प्रकाश अवशोषण को संचालित करता है।
- यह अध्ययन रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री की अग्रणी पत्रिकाओं में से एक, जर्नल ऑफ मैटेरियल्स केमिस्ट्री ए में प्रकाशित हुआ था।
- इस कार्य का नेतृत्व डॉ. गौतम घोष और डॉ. आशुतोष कुमार सिंह ने बेंगलुरु स्थित CeNS के श्री सौरव मोयरा, श्री कुमार शुभम और सुश्री आथिरा चंद्रन एम के साथ मिलकर किया।
- यह विधि हरित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए टिकाऊ और धातु-फ्री फोटोकैथलिस्ट का मार्ग प्रदान करती है।
परीक्षा दृष्टिकोण
A. एस्पार्टिक एसिड
Source: Press Information Bureau