الأبحاث في مجال: الطاقة (Energy)
-
أوراق نانوية فائقة الرقة ذات سبائك عالية الانتروبيا مصممة بذرات مو مفردة مع إجهاد شد داخلي تعزز التحفيز الكهربائي
Single-atom Mo-tailored high-entropy-alloy ultrathin nanosheets with intrinsic tensile strain enhance electrocatalysis2024 | المؤلف: Lin He وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث فئة جديدة من نانوصفائح سبائك عالية الإنتروبي مصممة من ذرات مو فردية، تُعرف باسم Mo₁-PdPtNiCuZn، والتي تعمل كعوامل تحفيز كهربائية فعالة لتفاعل أكسدة الميثانول (MOR). تُظهر هذه النانوصفائح أنشطة كتلية ملحوظة تبلغ 24.55 A mg Pt⁻¹ و 11.62 A mg (Pd+Pt)⁻¹، إلى جانب متانة طويلة الأمد ملحوظة. يعزز دمج ذرات مو الفردية المحبة…
-
تفاعل تطور الهيدروجين المستقر عند كثافات تيار عالية من خلال تصميم ذرات النيكل المفردة وجزيئات الروثينيوم النانوية المرتبطة بواسطة جسور كربونية
Stable hydrogen evolution reaction at high current densities via designing the Ni single atoms and Ru nanoparticles linked by carbon bridges2024 | المؤلف: Rui Yao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول الدراسة التحدي المتمثل في تطور الهيدروجين المستمر أثناء التحليل الكهربائي للماء عند كثافات تيار عالية، والتي غالبًا ما تعيقها تدهور الأداء. تُظهر الدراسة أن بلورات النانو من الروثينيوم (Ru) تتمتع بمقاومة كبيرة للتعطيل بسبب الامتصاص التآزري للوسائط الهيدروكسيلية (OH ad) على كل من Ru والذرات المفردة. لتعزيز هذه الاستقرار، طور المؤلفون محفزًا جديدًا، UP-RuNi…
-
تحفيز التباين الهيكلي بين المواقع لكتاليسرات الحديد أحادية الذرة من أجل تقليل الأكسجين بشكل قوي
Inter-site structural heterogeneity induction of single atom Fe catalysts for robust oxygen reduction2024 | المؤلف: Peng Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز البحث على تطوير محفز ذرة الحديد المفرد ذو المسام الهرمية (Fe SAs-HP) المصمم لتفاعل اختزال الأكسجين (ORR). يتميز هذا المحفز بوجود ذرات الحديد بشكل استراتيجي داخل المسام الدقيقة والمسامات المتوسطة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء التحفيزي الذي يتميز بجهد نصف الموجة قدره 0.94 فولت وتردد دوران قدره 5.99 ثانية(^{-1}) موقع(^{-1}) عند 0.80 فولت. تشير…
-
امتصاص أيونات الكلوريد الديناميكي على ذرة إيريديوم مفردة يعزز تحفيز أكسدة مياه البحر
Dynamic chloride ion adsorption on single iridium atom boosts seawater oxidation catalysis2024 | المؤلف: Xinxuan Duan وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث نهجًا جديدًا لتحليل مياه البحر كهربائيًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر، مع معالجة تحدي تآكل الأنود الناتج عن أيونات الكلوريد (Cl⁻). بدلاً من استخدام المحفزات التقليدية التي تطرد امتصاص Cl⁻، طور المؤلفون محفزًا من الإيريديوم الذري (Ir) مدعومًا على هيدروكسيد الحديد والكوبالت المزدوج الطبقات (Ir/CoFe-LDH). هذا التصميم يخصص بشكل استراتيجي امتصاص Cl⁻ ويعدل الهيكل الإلكتروني…
-
آلية التحفيز التآزري الجزئي في موقعين: تعزيز تجمعات نانو CoFeSx لأكسدة المياه المستدامة
Dual-site segmentally synergistic catalysis mechanism: boosting CoFeSx nanocluster for sustainable water oxidation2024 | المؤلف: Siran Xu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم الدراسة آلية جديدة متكاملة ثنائية الموقع Co-Fe لتعزيز كفاءة تفاعل تطور الأكسجين (OER) للكهارل، من خلال استخدام تجمعات نانوية من CoFeS(_x) المدعومة على أنابيب الكربون النانوية (CNT). تعتمد المواد الحفازة التقليدية غالبًا على آلية تطور الممتزات (AEM) أو آلية الأكسجين المرتبطة بالشبكة (LOM)، والتي تواجه صعوبة في تحقيق توازن بين النشاط العالي والاستقرار بسبب…
-
تعديل مجالات التنسيق في الموقع لمحفز الكوبالت ذي الذرة الواحدة من أجل تحسين تفاعل اختزال الأكسجين
In situ modulating coordination fields of single-atom cobalt catalyst for enhanced oxygen reduction reaction2024 | المؤلف: Meihuan Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز البحث على تطوير محفزات ذرات الكوبالت (Co) ذات التنظيم المنسق والتي تتميز بجزء Cl-Co-N₄ المكسور التناظر، مما يعزز أداء تفاعل اختزال الأكسجين (ORR) من خلال معالجة قيود تكوينات المعادن التقليدية-N₄. يؤدي التوزيع الإلكتروني المتناظر في الأجزاء التقليدية من المعادن-N₄ إلى ضعف قوة الامتصاص للوسائط التفاعلية، مما يعيق الكفاءة الحفزية. undergoes Cl-Co-N₄ المقترح تحول ديناميكي…
-
توليد طلاءات أكسيد هجينة محفزات نحاسية مستقرة للاختزال الكهربائي لثاني أكسيد الكربون
Hybrid oxide coatings generate stable Cu catalysts for CO2 electroreduction2024 | المؤلف: Petru P. Albertini وآخرون | المجلة: Nature Materials | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، نقدم تخليق وتوصيف بلورات نانوية هجينة Cu@AlOx، التي تتكون من بلورات نانوية من النحاس (Cu) محاطة بقشرة من الألومينا (AlOx) قابلة للتعديل. باستخدام طريقة جديدة للإيداع الطبقي الذري الكولودي (c-ALD)، حققنا تحكمًا منهجيًا في سمك القشرة، يتراوح من أقل من 1 نانومتر إلى 4 نانومتر، مما يعزز بشكل كبير الاستقرار الهيكلي لبلورات…
-
تسهيل تفاعل تطور الهيدروجين القلوي على واجهة الهترو Ru/RuO2 من خلال تشويب ذرات البلاتين الفردية
Facilitating alkaline hydrogen evolution reaction on the hetero-interfaced Ru/RuO2 through Pt single atoms doping2024 | المؤلف: Yiming Zhu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذا القسم، يتم تفصيل المواد المستخدمة في البحث. تشمل المواد الأساسية كلوريد الروديوم الثلاثي (RuCl₃)، وكلوريد البلاتين الرباعي (PtCl₄)، وأكسيد الروديوم (RuO₂)، وجميعها مركبات صلبة ذات مستويات نقاء عالية (99.5%، 99.9%، و99%، على التوالي). بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) ونترات الصوديوم (NaNO₃)، حيث كان نقاء KOH ≥98% وNaNO₃ ≥99% نقياً.…
-
الكوبالت ثلاثي التكافؤ عالي الدوران في أكسيد الكوبالت الهيدروكسيدي لأكسدة المياه بكفاءة
High-spin Co3+ in cobalt oxyhydroxide for efficient water oxidation2024 | المؤلف: Xin Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في قسم الطرق، يوضح المؤلفون المواد والمركبات المستخدمة في أبحاثهم، والتي تم الحصول عليها جميعًا من شركة سيغما-ألدريتش، وتم استخدامها دون تنقية إضافية ما لم يُذكر خلاف ذلك. تشمل المركبات المحددة المذكورة كبريتات الكوبالت سباعي الماء ($text{CoSO}_4 cdot 7text{H}_2text{O}$)، نترات الكوبالت سداسي الماء ($text{Co(NO}_3)_2 cdot 6text{H}_2text{O}$)، هيدروكسيد الكوبالت ($text{Co(OH)}_2$)، أكسيد الليثيوم والكوبالت ($text{LiCoO}_2$)، حمض البوريك…
-
الكوبالت ثلاثي التكافؤ عالي الدوران في أكسيد الكوبالت الهيدروكسيدي لأكسدة المياه بكفاءة
High-spin Co3+ in cobalt oxyhydroxide for efficient water oxidation2024 | المؤلف: Xin Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في قسم الطرق، يوضح المؤلفون المواد والمركبات المستخدمة في أبحاثهم، والتي تم الحصول عليها جميعًا من شركة سيغما-ألدريتش، وتم استخدامها دون تنقية إضافية ما لم يُذكر خلاف ذلك. تشمل المركبات المحددة المذكورة كبريتات الكوبالت سباعي الماء ($text{CoSO}_4 cdot 7text{H}_2text{O}$)، نترات الكوبالت سداسي الماء ($text{Co(NO}_3)_2 cdot 6text{H}_2text{O}$)، هيدروكسيد الكوبالت ($text{Co(OH)}_2$)، أكسيد الليثيوم والكوبالت ($text{LiCoO}_2$)، حمض البوريك…