الأبحاث في مجال: الهندسة الكيميائية (Chemical Engineering)
-
تقليل النترات الكهروكيميائي المعتمد على الطور إلى الأمونيا باستخدام محفز جانوس Cu@Ni المتسلسل
Phase-dependent Electrocatalytic Nitrate Reduction to Ammonia on Janus Cu@Ni Tandem Catalyst2024 | المؤلف: Yao‐Yin Lou وآخرون | المجلة: ACS Catalysis | المجال: التحفيز (Catalysis)تبحث الدراسة في التخليق الكهربائي للأمونيا (NH₃) من خلال اختزال أيونات النترات (NO₃⁻)، بديلاً واعدًا لعملية هابر-بوش التقليدية. تسلط الدراسة الضوء على قيود سبائك الحل الصلب (SSAs) في الاستفادة الكاملة من إمكاناتها التحفيزية خلال سلسلة التفاعلات المعقدة المعنية في اختزال النترات. من خلال استخدام هيكل محفز جانوس Cu@Ni، الذي يفصل بين النحاس والنيكل مكانيًا، حقق…
-
المسارات الكهروتحفيزية لتكوين روابط C–N
Electrocatalytic Pathways to the Formation of C–N Bonds2024 | المؤلف: Dimitra Anastasiadou وآخرون | المجلة: ACS Catalysis | المجال: التحفيز (Catalysis)لقد اكتسبت التخليق الكهربائي للمركبات العضوية النيتروجينية، وخاصة تلك التي تحتوي على روابط C-N، اهتمامًا كبيرًا كبديل مستدام لعملية هابر-بوش الضارة بالبيئة. تسلط هذه المراجعة الضوء على التقدمات الأخيرة في تشكيل روابط C-N الكهربائية، مع التركيز على تطوير المحفزات وتوضيح آليات التفاعل لمركبات مثل اليوريا، والأميدات، والأمينات. تؤكد المراجعة على تعقيد هذه التفاعلات، التي تتأثر…
-
الفينول كوسيط بروتون ومخزن للبطارية في تخليق الأمونيا بواسطة الليثيوم
Phenol as proton shuttle and buffer for lithium-mediated ammonia electrosynthesis2024 | المؤلف: Xianbiao Fu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: التحفيز (Catalysis)تلعب الأمونيا دورًا حيويًا في إنتاج الأسمدة والمركبات القائمة على النيتروجين، حيث تظهر تفاعل اختزال النيتروجين الوسيط بالليثيوم (Li-NRR) كطريقة واعدة لتخليق الأمونيا في ظل ظروف محيطية. تسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية ناقلات البروتون في عملية نقل البروتونات خلال Li-NRR، ومع ذلك لا تزال مبادئ التصميم لناقلات البروتون الفعالة غير مستكشفة بشكل كافٍ. يقترح…
-
محفز Ce-CuZn مع مواقع نشطة وفيرة من Cu/Zn-OV-Ce لهيدروجين CO2 إلى الميثانول
A Ce-CuZn catalyst with abundant Cu/Zn-OV-Ce active sites for CO2 hydrogenation to methanol2024 | المؤلف: Runping Ye وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: التحفيز (Catalysis)تقدم البحث محفز Ce-CuZn مصمم لهدرجة ثاني أكسيد الكربون (CO₂) إلى ميثانول، وهي عملية حيوية لتحقيق الحياد الكربوني. يتميز هذا المحفز بمواقع نشطة غنية بـ Cu/Zn-O V -Ce، والتي تم تطويرها من خلال استبدال النحاس (Cu) والزنك (Zn) على المستوى الذري في سلف المعدن العضوي السيريوم (Ce-MOF). يظهر محفز Ce-CuZn انتقائية ملحوظة للميثانول بنسبة 71.1%…
-
تصميم محرك بحري يعمل بالأمونيا لزيادة الكفاءة وتقليل انبعاثات غازات الدفيئة
Ammonia marine engine design for enhanced efficiency and reduced greenhouse gas emissions2024 | المؤلف: Xinyi Zhou وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الجريان وانتقال الموائع (Fluid Flow and Transfer Processes)تبحث الدراسة في إمكانيات محركات الاحتراق الأمونيا التي تعمل بالديزل في القطاع البحري، مع معالجة التحديات الكبيرة مثل الانبعاثات العالية من الأمونيا غير المحترقة (NH₃) وأكسيد النيتروز (N₂O)، إلى جانب الكفاءة الحرارية المنخفضة. تقدم الدراسة نهجًا جديدًا يسمى إعادة تدوير الغاز في الأسطوانة، والذي يهدف إلى تعزيز الكفاءة الحرارية مع تقليل الانبعاثات في الوقت نفسه.…
-
استراتيجيات لتحقيق تفعيل النيتروجين الفعال
Strategies to achieve effective nitrogen activation2024 | المؤلف: Bin Chang وآخرون | المجلة: Carbon Energy | المجال: التحفيز (Catalysis)يوفر هذا القسم نظرة عامة على أهمية الأمونيا كمواد خام كيميائية وناقل للطاقة الهيدروجينية، مع التأكيد على الاهتمام المتزايد في تفاعل اختزال النيتروجين الكهروكيميائي المائي (NRR) المدعوم بالطاقة المتجددة. على الرغم من التقدمات الأخيرة في NRR المائي، يحدد الاستعراض التحديات الحرجة، خصوصًا فيما يتعلق بتنشيط النيتروجين والمنافسة مع تطور الهيدروجين، مما يحد من كل من…
-
تثبيت N2 بكفاءة بدون محفز بواسطة كاتيونات راديكالية مائية تحت ظروف محيطية
Efficient catalyst-free N2 fixation by water radical cations under ambient conditions2024 | المؤلف: Xiaoping Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: التحفيز (Catalysis)تسلط الأبحاث الضوء على طريقة جديدة لتثبيت النيتروجين من خلال تفكك النيتروجين الجزيئي (N₂) بدون محفز في الظروف المحيطة باستخدام بلازما الماء. هذه العملية تولد منتجات قيمة، مثل النيتروكسيل (HNO) والهيدروكسيلامين (NH₂OH)، عبر وسيط HONH-HNOH⁺. يتم تسهيل التفاعل من خلال تنسيق N₂ المثارة إلكترونياً مع كاتيون ثنائي الماء الجذري، \((H_2O)_2^+•\)، في تكوين ذو مركزين وثلاثة…
-
واجهات نقل الإشارة لأجهزة الاستشعار الحيوية المعتمدة على ترانزستورات تأثير الحقل
Signal transduction interfaces for field-effect transistor-based biosensors2024 | المؤلف: Toshiya Sakata | المجلة: Communications Chemistry | المجال: الهندسة الحيوية (Bioengineering)في هذا القسم، يناقش المؤلفون معايير التصميم لتطوير أجهزة الاستشعار الحيوية الفعالة، مع التركيز على ثلاثة مكونات رئيسية: الهدف البيولوجي، واجهة نقل الإشارة، وجهاز الكشف. يبرزون مزايا أجهزة الاستشعار الحيوية القائمة على ترانزستورات تأثير الحقل (FET)، التي تمكن من القياس المباشر للعينات البيولوجية من خلال الكشف عن الشحنات الأيونية والبيومولكولية الجوهرية، مما يسهل الاستشعار الحيوي…
-
التحليل الكهربائي المستدام لأكسيم سيكلوهكسان من خلال اختزال النترات على محفز سبيكة الزنك والنحاس
Sustainable Electrosynthesis of Cyclohexanone Oxime through Nitrate Reduction on a Zn–Cu Alloy Catalyst2024 | المؤلف: Jonathan Sharp وآخرون | المجلة: ACS Catalysis | المجال: التحفيز (Catalysis)تقدم البحث طريقة كيميائية كهربائية مبتكرة لتخليق أكسيم السيكلوهكسانون في وعاء واحد، وهو حاسمة للنايلون-6، باستخدام نترات مائية كمصدر للنيتروجين. تتجنب هذه الطريقة الظروف الضارة بالبيئة المرتبطة بالإنتاج التقليدي للهيدروكسيلامين. تطور الدراسة سلسلة من المحفزات من سبائك الزنك والنحاس، حيث حققت سبيكة Zn(_{93})Cu(_{7}) أعلى أداء، حيث أنتجت 97% من أكسيم السيكلوهكسانون بكفاءة فارادائية تبلغ 27%…
-
التحويل المستدام للنترات القلوية إلى الأمونيا عند أنشطة تزيد عن 2 A cm−2
Sustainable conversion of alkaline nitrate to ammonia at activities greater than 2 A cm−22024 | المؤلف: Wanru Liao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: التحفيز (Catalysis)قسم “الطرق” يوضح التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. يتناول معايير اختيار المشاركين، وإجراءات جمع البيانات، والأساليب الإحصائية المستخدمة للتحليل. استخدم الباحثون مزيجًا من الأساليب الكمية والنوعية لضمان فهم شامل للظواهر قيد التحقيق. تم جمع البيانات من خلال استبيانات منظمة ومقابلات، مع التركيز على متغيرات محددة ذات صلة بأسئلة البحث. تم إجراء تحليلات إحصائية،…