પ્રથમ વખત, સંશોધનકારોએ અણુ સ્કેલ પર એમએક્સિનેસ ઓક્સિડેશનના ગતિવિશેષોને ઘટાડ્યા છે
August 08, 2023
સ્રોત શીર્ષક: એમએક્સિનેસ ઓક્સિડેશન ગતિવિશેષોના અણુ સ્કેલ ઘટાડાથી પ્રથમ વખત સંશોધનકારો
તાજેતરમાં, એસોસિયેટ પ્રોફેસર મેંગ ઝિંગની ટીમે નવી બેટરી ફિઝિક્સ અને એજ્યુકેશન મંત્રાલયની ટેકનોલોજીની કી લેબોરેટરી, ફિઝિક્સ, જિલિન યુનિવર્સિટીના ક College લેજ, બે-પરિમાણીય સંક્રમણ મેટલ કાર્બાઇડ્સના id ક્સિડેશન વર્તણૂકની સૈદ્ધાંતિક ગણતરીમાં મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિ કરી છે. /નાઇટ્રાઇડ્સ/કાર્બન નાઇટ્રાઇડ્સ (એમએક્સિનેસ), અને સંબંધિત પરિણામો 14 જૂન, 2023 ના રોજ જર્મન એપ્લાઇડ રસાયણશાસ્ત્રમાં published નલાઇન પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા હતા.
તેની can ંચી વાહકતા અને સમૃદ્ધ સપાટીના કાર્યાત્મક જૂથોને કારણે, એમએક્સિનેસનો ઉપયોગ energy ર્જા, ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો, બાયોમેડિસિન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. જો કે, એમએક્સિનેસ ભીના વાતાવરણ અથવા જલીય ઉકેલોમાં સંક્રમણ મેટલ ox કસાઈડમાં સરળતાથી ઘટાડો કરે છે, જે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેની એપ્લિકેશનને મર્યાદિત કરે છે. તેથી, ઉચ્ચ રાસાયણિક સ્થિરતા સાથે એમએક્સિનેસ સામગ્રીને કેવી રીતે સંશ્લેષણ કરવું તે તાકીદે હલ કરવાની એક મુખ્ય વૈજ્ .ાનિક સમસ્યા છે.
અધ્યયનમાં, મેંગની સંશોધન ટીમે સુપર-લાર્જ મેક્સેન્સ-વોટર સિસ્ટમના ox ક્સિડેશન વર્તણૂક પર in ંડાણપૂર્વક સૈદ્ધાંતિક ગણતરી અભ્યાસ હાથ ધર્યો. પ્રથમ સિદ્ધાંતોની ગણતરીઓ સાથે મશીન લર્નિંગને જોડીને, સંશોધનકારોએ ડીએફટી ચોકસાઈ સાથે નેનોસેકન્ડ મોલેક્યુલર ડાયનેમિક્સ સિમ્યુલેશન્સ પ્રાપ્ત કર્યું, અને પ્રથમ વખત અણુ સ્કેલથી એમએક્સિનેસ ઓક્સિડેશનની ગતિ પ્રક્રિયા ઘટાડી, એમએક્સિન્સ ઓક્સિડેશન રેટના ઘાતક સડોની પ્રકૃતિને જાહેર પ્રાયોગિક રૂપે. ભીના વાતાવરણ અથવા જલીય દ્રાવણમાં એમએક્સિનેસનું ઓક્સિડેશન મિકેનિઝમ સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું.
સંશોધનકારોએ એમએક્સિનેસ-વોટર સિસ્ટમ માટે ન્યુરલ નેટવર્ક સંભવિત કાર્ય વિકસિત કર્યું, જે ડી.એફ.ટી. ગણતરીઓની તુલનામાં બળ માટે 2.35 એમઇવી/ અણુની રુટ-મીન-ચોરસ ભૂલો સાથે, પરીક્ષણ સમૂહ પર સારી કામગીરી કરે છે. સંભવિત કાર્ય પર આધારિત એમડી સિમ્યુલેશન રેડિયલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ફંક્શન અને ગતિશીલ ઘનતા સંપત્તિ પરીક્ષણમાં એઆઈએમડી સિમ્યુલેશન સાથે ખૂબ સુસંગત છે. એમએક્સિનેસ-વોટર સિસ્ટમના એમડી સિમ્યુલેશન પરિણામો દર્શાવે છે કે પાણીના સ્તર જેટલા ગા er, પાણીના અણુઓના એકમ દીઠ વધુ ical ભી હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ, પાણીના અણુઓની ગતિને એમએક્સિનેસ બેઝ સપાટી સુધી મર્યાદિત કરે છે, સરેરાશ અંતરમાં વધારો થાય છે સંક્રમણ ધાતુના અણુઓ અને પાણીમાં oxygen ક્સિજન અણુઓ વચ્ચે, અને પાણીના સ્તરની જાડાઈના વધારા સાથે મેક્સેન્સ ox ક્સિડેશન રેટ ઘટે છે. તે જ સમયે, એમએક્સિનેસનું ox ક્સિડેશન મફત પ્રોટોન મુક્ત કરશે, જે પાણી સાથે લાક્ષણિક હાઇડ્રેટેડ પ્રોટોન બનાવશે, આમ પાણીના અણુઓની ગતિને બંધન કરશે, જે સમયના વધારા સાથે એમએક્સિનેસના ઓક્સિડેશન રેટમાં ઘટાડો કરશે. પાણીમાં વિવિધ પ્રકારના સંક્રમણ ધાતુના અણુઓ અને ઓક્સિજન અણુઓ, તેમજ એમએક્સિનેસ બેઝ સપાટી પર પાણીના અણુઓની શારીરિક શોષણની સંભાવના વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર, એમએક્સિનેસ સપાટી પર ox કસાઈડ રક્ષણાત્મક સ્તરના અસ્તિત્વને દર્શાવે છે.
આ મહત્વપૂર્ણ તારણો ખૂબ સ્થિર એમએક્સિનેસ સામગ્રીના સંશ્લેષણ માટે સૈદ્ધાંતિક માર્ગદર્શન પૂરું પાડે છે.