प्लेटिनम नैनोपार्टिकल में कितने विद्युत आवेश होते हैं? एक बेहतर उच्च-परिशुद्धता इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी तकनीक के लिए धन्यवाद, अब इस प्रश्न का उत्तर सीधे आरोपों की गणना करके, एक इलेक्ट्रॉन के स्तर तक नीचे करना संभव है। जापान में क्यूशू विश्वविद्यालय और हिताची लिमिटेड के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित तकनीक वैज्ञानिकों को अधिक कुशल उत्प्रेरक बनाने में मदद कर सकती है।
एक नैनोकण से केवल एक या दो नकारात्मक आवेशों को हटाने से उत्प्रेरक के रूप में इसका व्यवहार महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है। इस कारण से, धातु ऑक्साइड सतह पर अलग-अलग नैनोकणों की आवेश अवस्था का निर्धारण उत्प्रेरक इंजीनियरिंग के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य है, टीम लीडर बताते हैं यासुकाज़ु मुराकामी, एक क्वांटम सामग्री वैज्ञानिक क्यूशू. समस्या यह है कि ऐसा करने के लिए मौजूदा तकनीकें, जैसे एक्स-रे फोटोमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी, केवल कई नैनोकणों पर औसत चार्ज जानकारी प्रदान करती हैं।
इलेक्ट्रॉन होलोग्रफ़ी
नए काम में, शोधकर्ताओं ने टाइटेनियम ऑक्साइड की सतह पर प्लैटिनम के नैनोकणों द्वारा बनाई गई इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता की सीधे पहचान करने के लिए इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी (एक प्रकार का ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी) नियोजित किया - रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति देने के लिए अक्सर उत्प्रेरक के रूप में उपयोग की जाने वाली सामग्री का संयोजन . इलेक्ट्रॉन होलोग्रफ़ी में, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ बातचीत करने वाला एक इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन के तरंग समारोह में एक चरण बदलाव पैदा करता है जिसे तब एक संदर्भ इलेक्ट्रॉन से तुलना करके पहचाना जा सकता है जिसने किसी क्षेत्र से बातचीत नहीं की है।
प्लैटिनम नैनोकणों के आसपास के क्षेत्रों को मापकर, मुराकामी और उनके सहयोगियों ने उनसे जुड़े "अतिरिक्त" या "लापता" इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित की। उनके मापन से पता चला कि एक नैनोपार्टिकल एक और छह इलेक्ट्रॉनों के बीच कहीं भी प्राप्त या खो सकता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि प्लैटिनम चार्जिंग के पीछे के तंत्र में प्लैटिनम और टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiOXNUMX) के कार्य कार्यों (धातु की सतह से एक इलेक्ट्रॉन को पूरी तरह से वापस लेने के लिए आवश्यक ऊर्जा) में अंतर शामिल है।2). यह अंतर टीआईओ पर नैनोकणों के उन्मुखीकरण पर निर्भर करता है2 और क्रिस्टल जाली का विरूपण।
यांत्रिक और विद्युत शोर को कम करना
शोधकर्ताओं की उपलब्धियों में एक केंद्रीय तत्व हिताची द्वारा विकसित और संचालित 1.2-एमवी परमाणु-रिज़ॉल्यूशन होलोग्राफी माइक्रोस्कोप में किए गए सुधारों की एक श्रृंखला थी। मुराकामी बताते हैं कि यह उपकरण मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल शोर को कम करता है और फिर शोर से सिग्नल को और छेड़ने के लिए डेटा को प्रोसेस करता है।
क्वांटम होलोग्रफ़ी छवियों वस्तुओं को ज्ञात प्रकाश के साथ
"उच्च-परिशुद्धता इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी को संघनित-पदार्थ भौतिकी, अकार्बनिक रसायन विज्ञान में अत्याधुनिक अध्ययन के लिए लागू किया जा सकता है, जिसमें कटैलिसीस, स्पिंट्रोनिक / सेमीकंडक्टर डिवाइस, नए प्रकार की बैटरी और अन्य विषय शामिल हैं जिनमें एक व्यापक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र विश्लेषण आवश्यक है," वह कहता है भौतिकी की दुनिया.
इस अध्ययन में, जिसके बारे में विस्तार से बताया गया है विज्ञान, शोधकर्ताओं ने निर्वात में एकल नैनोकणों पर आवेश को मापा। हालांकि, भविष्य में वे गैसीय वातावरण में अपने प्रयोग दोहराने की उम्मीद करते हैं। मुराकामी कहते हैं, "इस तरह के अध्ययन उन स्थितियों को दर्शाते हैं जिनमें काम करने वाले उत्प्रेरक कार्यरत हैं।"
