ଜଳ ଫାଟିବା ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଭାବରେ ତିନି-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର ସାମଗ୍ରୀର ଉପଯୋଗ |

ଜୀବାଶ୍ମ ଇନ୍ଧନର ଅବନତି ଏବଂ ଶକ୍ତି ଏବଂ ପରିବେଶ ସମସ୍ୟା ଉପରେ ବ concerns ୁଥିବା ଚିନ୍ତା ବିକଳ୍ପ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ବିକାଶ ପାଇଁ ବ୍ୟାପକ ଗବେଷଣା ପ୍ରୟାସକୁ ଆଗେଇ ନେଇଛି |ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇସିସ୍ |ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଇନ୍ଧନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଜଳର ଏକ ପ୍ରତିଜ୍ଞାକାରୀ କ strategy ଶଳ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ | ଅବଶ୍ୟ, ଦକ୍ଷ ଜଳ ଫାଟିବାରେ ଦକ୍ଷ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ଯାହା ଅମ୍ଳଜାନ-ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (OER) ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍-ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (HER) ର ଗତିଜକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିପାରିବ | ନୋବଲ୍ ଧାତୁ ଧାରଣକାରୀ ଅନୁକ୍ରମଣିକା, ଯେପରିକି Pt ଏବଂ ଏହାର ଆଲୋଇସ୍, RuO2 ଏବଂ IrO2, ବର୍ତ୍ତମାନ OER ଏବଂ HER କୁ ଅନୁକରଣ କରିବା ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଦକ୍ଷ ଅନୁକ୍ରମଣିକା | ଅବଶ୍ୟ, ଉତ୍ତମ ଧାତୁର ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ଅଭାବ ସେମାନଙ୍କର ବୃହତ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଅକ୍ଷୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବିକାଶରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରିଛି | ଏହି ସୀମାବଦ୍ଧତାକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ, OER ଏବଂ OERHER ପାଇଁ ଅର୍ଥନ altern ତିକ ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ପୃଥିବୀ-ପ୍ରଚୁର ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଅଣ-ମୂଲ୍ୟବାନ ଧାତୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟଗୁଡିକର ପରିକଳ୍ପନା ଏବଂ ସିନ୍ଥାଇଜ୍ କରିବାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ପ୍ରୟାସ କରାଯାଇଛି | ଟ୍ରାନ୍ସଜେନ୍ସ୍ ମେଟାଲ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ସଲଫାଇଡ୍, ଫୋସ୍ଫାଇଡ୍, କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ, ସେଲେନାଇଡ୍ ଏବଂ ମିଶ୍ରିତ-ମେଟାଲ୍ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସଗୁଡିକ ବିସ୍ତୃତ ଭାବେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଛି ଏବଂ OER ଏବଂ HER ପାଇଁ ଭବିଷ୍ୟତ ପ୍ରଦର୍ଶନ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛି | ଅବଶ୍ୟ, ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟଗୁଡିକ ମଧ୍ୟରୁ ଅଧିକାଂଶ ଉତ୍ତମ ଧାତୁ-ଆଧାରିତ ଅନୁକ୍ରମଣିକା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଅଧିକ କ୍ଷମତା ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଥିରତାକୁ ସୁଦୃ। କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଟେ | ତେଣୁ, ଜଳର ବିଭାଜନ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ଦୀର୍ଘସ୍ଥାୟୀ ସ୍ଥିରତା ସହିତ ସ୍ୱଳ୍ପ ମୂଲ୍ୟର ଏବଂ ଦକ୍ଷ ବିକଳ୍ପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗଠନ ବିକାଶର ଏକ ଜରୁରୀ ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି |

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରରେ |, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ରଣନୀତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି | ପ୍ରଥମ ଏବଂ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କ techni ଶଳରେ ପାଉଡର ଆକାରରେ କାଟାଲାଇଷ୍ଟର ବ୍ୟବହାର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ | ସାଧାରଣତ ,, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଏକ୍ଟିଭ୍ ସାମଗ୍ରୀ, କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବର୍ଦ୍ଧକ ଏବଂ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଆଡେସିଭ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ନିର୍ମାଣ କରାଯାଇଥାଏ | ତଥାପି, ଏହି ଉପାୟଟି ତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ ନୁହେଁ | ଏହାର ମୁଖ୍ୟ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଏକ ବ r ଦୁତିକ ଇନସୁଲେଟିଂ ବାଇଣ୍ଡରର ଆବଶ୍ୟକତା, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ମଧ୍ୟରେ ଯୋଗାଯୋଗ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ | ଏହା ଦ୍ cat ାରା ସକ୍ରିୟ ସକ୍ରିୟ ସାଇଟଗୁଡିକ ଅବରୋଧ ହୋଇପାରେ, ଫଳସ୍ୱରୂପ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଟିକ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କମିଯାଏ | ଏହା ସହିତ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗୁଡିକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଅସ୍ଥିର, ଯେହେତୁ ସଂଲଗ୍ନ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଉଚ୍ଚ କରେଣ୍ଟ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟରେ କଣ୍ଡକ୍ଟିଂ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟରୁ ଛିଞ୍ଚିବାକୁ ଲାଗେ | ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଦ୍ୱିତୀୟ ମୁଖ୍ୟ କ strategy ଶଳ ହେଉଛି ଉତ୍ତମ ଧାତୁ-ଆଧାରିତ ସାମଗ୍ରୀର ବ୍ୟବହାର ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡେପୋଜିଟ୍ ସିଧାସଳଖ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ରହିଥାଏ, ଯେପରିକି ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍, ତମ୍ବା ଫଏଲ୍, କାର୍ବନ କପଡା କିମ୍ବା କାଗଜ, FTO, ଷ୍ଟେନଲେସ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ ଏବଂ ନିକେଲ୍ ଫଏଲ୍ | ତଥାପି, ଏହି ଉପାୟ ଏହାର ସୀମା ବିନା ନୁହେଁ | ଜମା ହୋଇଥିବା ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରବେଶ ଯୋଗ୍ୟ ସ୍ଥାନକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା କଷ୍ଟକର ଏବଂ ତେଣୁ, ଭିତରର କାଟାଲାଇଟିଭ୍ ସକ୍ରିୟ ସାଇଟଗୁଡିକର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପଲବ୍ଧ ନହେବା କାରଣରୁ ଚଳଚ୍ଚିତ୍ରର ଘନତା ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କମିଯାଏ | ଏହା ସହିତ, ପଦ୍ଧତିର ଜଟିଳତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ମୂଲ୍ୟ ଏହାର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗକୁ ବହୁ ବାଧା ଦେଇଥାଏ | ତେଣୁ, ବ୍ୟୟ-ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଗଠନ କ ques ଶଳର ବିକାଶ |ତିନି-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ (3D) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ |ସଫଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ |

ପୋରସ୍ ଗଠନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୂପୃଷ୍ଠ ସହିତ ନୂତନ ତିନି-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ଧାତବ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ଆୟନ ବିସ୍ତାର ଦ length ର୍ଘ୍ୟ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଆୟନିକ୍ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବୃଦ୍ଧି କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ହେତୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି | ତେଣୁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଜ୍ଞାକାରୀ ଦିଗ ହେଉଛି ବିଭିନ୍ନ ସଂରଚନା ଆକାରକୁ ଏକତ୍ର କରିବା ପାଇଁ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ ବାହକମାନଙ୍କର ଏକ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର୍ଡ୍ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ଯାହା ଉଚ୍ଚ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି, ବୃହତ ଭୂପୃଷ୍ଠ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ |ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ |(NF), ଏକ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ଏବଂ ଶସ୍ତା ସାମଗ୍ରୀ, ଏହାର ଆକାଂକ୍ଷିତ ତିନି-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ଓପନ୍-ପୋର୍ ଗଠନ, ଉଚ୍ଚ ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ ବୃହତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ହେତୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଏକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଏବଂ ବାହକ ଭାବରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଛି | ମାଇକ୍ରୋପୋରସ୍ ଏବଂ ଜାଗା ପ୍ରବାହ | NFs ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡିକ ମଧ୍ୟ ଭଲ ଜନସଂଖ୍ୟା ଏବଂ ୟୁନିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ ବୃହତ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ପ୍ରଦାନ କରିଥାଏ | ବିଭିନ୍ନ ଧାତୁ ଫୋମ୍, ମେସ୍, ଫଏଲ୍ ଏବଂ କପଡା ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ, ସୁପରକାପାସିଟର୍, ସ ar ର କୋଷ ଏବଂ ଜଳ ବିଭାଜନ ପରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ସଂଗ୍ରହକାରୀ ଭାବରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇଛି | ବିଶେଷ ଭାବରେ, କମ୍ ଖର୍ଚ୍ଚ, ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଏବଂ ବୃହତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକ୍ଟିଭ୍ ଭୂପୃଷ୍ଠ କାରଣରୁ ପୋରସ୍ NF ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି, ଯାହା କାଟାଲାଇଷ୍ଟର୍ ଲୋଡ୍ କରିବା ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସକ୍ରିୟ ସାଇଟ୍ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଆଦର୍ଶ | ଏଥିସହ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଗୁଡିକର ବହୁଳ ପରିବହନକୁ ବ ancing ାଇବାରେ ପୋରସ୍ NF ଗୁଡ଼ିକର ସୁବିଧା ଅଛି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗରେ ଉଚ୍ଚ ପୃଷ୍ଠଭୂମି କ୍ଷେତ୍ର ସଂଗ୍ରହକାରୀଙ୍କ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରାର୍ଥୀ କରିଥାଏ | ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ ଉପରେ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀର ସିଧାସଳଖ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ମଧ୍ୟ ଜଳ ଫାଟିବା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପାଇଁ କାଟାଲାଇଷ୍ଟ-ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଯୋଗାଯୋଗକୁ ବ ances ାଇଥାଏ | ସୁପରକାପାସିଟର୍ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ NF ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇ ରହିଥିବାବେଳେ, ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଏହି ପଦାର୍ଥରେ ଜମା ହୋଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ Ni ଫଏଲ୍ ଏବଂ ଜାଲ ଅପେକ୍ଷା OER କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ | ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡିକ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରାକୃତିକ ରୂପରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରେ କିମ୍ବା ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ସଜାଯାଇଥାଏ, ଏବଂ ଫୋମ୍ ଉଭୟ ସଂଗ୍ରହକାରୀ ଏବଂ ସହାୟକ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇପାରେ | ଏହିପରି, NF ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଏକ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକଚର୍ଡ୍, ପୃଥିବୀ ସମୃଦ୍ଧ କାଟାଲାଇଟିକ୍ ପଦାର୍ଥର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ / ରୂପାନ୍ତର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଉନ୍ନତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ପାଇଁ ପ୍ରତିଶୃତି ଦେଇଥାଏ | ଯଦିଓ ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ ଉପରେ ସିଧାସଳଖ ବ grown ଼ିଥିବା ପୃଥିବୀ ସମୃଦ୍ଧ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକାଟାଲାଇଷ୍ଟଗୁଡିକ ସାଧାରଣତ available ଉପଲବ୍ଧ, OER ଏବଂ HER ପାଇଁ ନିକେଲ୍ ଫୋମ୍ ଉପରେ ତିନି-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଇ ନାହିଁ, ଯଦିଓ ସେଗୁଡିକ ବହୁମୂଲ୍ୟ ହାଇରାର୍କିକାଲ୍ ସଂରଚନା ଯାହା ସ୍ୱଳ୍ପ ମୂଲ୍ୟର ଏବଂ ତିଆରି କରିବା ସହଜ |