التصنيف: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)

تعديل تساهمية روابط Ru-O من خلال إعادة البناء الديناميكي لتحقيق كفاءة عالية في تطور الأكسجين الحمضي Modulating the covalency of Ru-O bonds by dynamic reconstruction for efficient acidic oxygen evolution

تطوير محفزات أكسيد الروديوم القادرة على كبح مشاركة الأكسجين الشبكي في عملية التفاعل الحفزي أمر حاسم للحفاظ على استقرار تفاعل تطور الأكسجين (OER) في الظروف الحمضية. هنا، نقوم ببناء مربوط بجزيئات النانو محفز كهربائي نانوي تحقيق تحسين ديناميكي لـ خلال عملية التفاعل وتحسين الاستقرار التحفيزي. الاستفادة من الخصائص الفريدة لإزالة الليثيوم الكهروكيميائية لـ الدعم، يتم…
الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة من أجل الطاقة المستدامة: النمذجة التنبؤية، التحسين والأثر الاجتماعي الاقتصادي في الولايات المتحدة الأمريكية AI and Machine Learning for Sustainable Energy: Predictive Modelling, Optimization and Socioeconomic Impact In The USA

تستكشف هذه الدراسة كيف يمكن استخدام التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي لتعزيز كفاءة الطاقة، وتوقع اتجاهات استهلاك الطاقة، وتحسين أنظمة الطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية. استخدمت هذه الدراسة مجموعات بيانات تتضمن استخدام الطاقة المنزلية، واتجاهات اعتماد المركبات الكهربائية، وتحليلات الشبكة الذكية التي تم الحصول عليها من مصادر عامة، وقواعد بيانات، وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء. تطبق هذه…
تعديل الشوائب الكبريتية لتنسيق المدارات p-d عبر ذرة ثنائية غير متماثلة من الزنك والقصدير لتعزيز اختزال ثاني أكسيد الكربون إلى الفورمات Sulfur-doping tunes p-d orbital coupling over asymmetric Zn-Sn dual-atom for boosting CO2 electroreduction to formate

تفاعل المدارات في المواقع ثنائية المعدن يلعب دورًا حاسمًا في تحديد النشاط التحفيزي، مما يسهل تعديل الشحنات ويعزز كفاءة عملية الاختزال الكهربائي. هنا، نعرض نهج حفر مشترك للربط لإنشاء مواقع ذرة ثنائية غير متماثلة من Zn-Sn (DASs) داخل هياكل الكربون ذات القشرة الصفار المستمدة من الإطار المعدني العضوي (MOF) (المسمى ). تتكون DASs من مركز…
التقنيات المعتمدة على الضوء لتحسين البيئة Photo-assisted technologies for environmental remediation

يمكن أن تؤدي العمليات الصناعية إلى تلوث الهواء والماء، لا سيما من الملوثات العضوية مثل التولوين والمضادات الحيوية، مما يشكل تهديدات لصحة الإنسان. تستفيد تقنيات الأكسدة الكيميائية المدعومة بالضوء من طاقة الضوء لتعدين هذه الملوثات. في هذه المراجعة، نناقش الآليات والكفاءات لعمليات الأكسدة المتقدمة المدعومة بالضوء لمعالجة مياه الصرف الصحي وتقنيات الفوتوحرارية لتنقية الهواء. يعزز…
تحفيز اختزال ثاني أكسيد الكربون بواسطة الضوء المرئي على مواقع الإنديوم المتوترة ذريًا في الهواء المحيط Visible-light-driven CO2 photoreduction over atomically strained indium sites in ambient air

يقدم هندسة الإجهاد استراتيجية جذابة لتحسين الأداء التحفيزي الجوهري لمحفز غير متجانس. هنا، ننجح في إدخال إجهاد في كبريتيد الإنديوم الطبقي. ) على مقياس ذري من خلال إدخال تنسيق الأكسجين ووجود فراغ الكبريت باستخدام طريقة الكيمياء الرطبة. يعرض تحسينات كبيرة أداء الاختزال الضوئي، محققاً معدل تحويل CO إلى تحت إضاءة الضوء المرئي في الهواء المحيط.…
تفاعل الدعم المعدني الإلكتروني يعدل الهياكل الإلكترونية للنحاس من أجل الاختزال الكهربائي لثاني أكسيد الكربون إلى المنتجات المرغوبة Electronic metal-support interaction modulates Cu electronic structures for CO2 electroreduction to desired products

في هذا العمل، تم دعم المحفزات أحادية الذرة من النحاس (SACs) بواسطة أكاسيد المعادن ، و تُستخدم كنماذج نظرية لاستكشاف العلاقات بين الهياكل الإلكترونية و الأداء. بالنسبة لهذه المحفزات، فإن التفاعل الإلكتروني بين المعدن والدعم (EMSI) الناتج عن نقل الشحنة بين مواقع النحاس والدعائم يعدل بشكل دقيق التركيب الإلكتروني للنحاس لتشكيل أعلى مستوى مشغول مختلف.…
نظام ضوئي محفز مدفوع بالطاقة الشمسية قابل للتوسع لإنتاج الهيدروجين والأكسجين المنفصلين من الماء A scalable solar-driven photocatalytic system for separated H2 and O2 production from water

يقدم التحليل الضوئي المدفوع بالطاقة الشمسية مسارًا مستدامًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر، ومع ذلك، تواجه تطبيقاته العملية عدة تحديات بما في ذلك المحفزات الضوئية غير الفعالة، وأكسدة الماء البطيئة، والتفاعلات العكسية الشديدة، وضرورة فصل غازي الهيدروجين والأكسجين المنتجين. هنا، نقوم بتصميم وتطوير نظام تحفيزي ضوئي يتكون من جزئين منفصلين للتفاعل: خلية تطور الهيدروجين تحتوي على محفزات…
تحسين تزاوج d-p في المحفز المساعد Ni-Bx لزيادة إنتاج الهيدروجين الضوئي Fine-tuning d-p hybridization in Ni-Bx cocatalyst for enhanced photocatalytic H2 production

ال تلعب حركيات تطور الهيدروجين دورًا حيويًا في تنظيم عملية تطور الهيدروجين الضوئي. ومع ذلك، فإن تحقيق تنظيم دقيق لتوازن امتصاص الهيدروجين وإطلاق الهيدروجين لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا. هنا، نقترح ضبطًا دقيقًا استراتيجية التهجين لتحسين الدقة الحركيات في Ni- محفز ضوئي CdS المعدل (Ni- تظهر مطيافية امتصاص الأشعة السينية الدقيقة والحسابات النظرية أن زيادة…
محفزات كهربائية هيتروستركتورية من NiMo-MoO2 مشوبة باليتروم لإنتاج الهيدروجين من مياه البحر القلوية Yttrium-doped NiMo-MoO2 heterostructure electrocatalysts for hydrogen production from alkaline seawater

تعتبر المحفزات الكهربائية النشطة والمستقرة ضرورية لإنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء القلوي. ومع ذلك، فإن التحكم بدقة في التفاعل بين المحفزات الكهربائية والوسائط التفاعلية ، و ) لا يزال يمثل تحديًا. هنا، نعرض محفزًا كهربائيًا غير متجانس من NiMo-MoO2 مضاف إليه الإيتريوم، الذي يعزز بشكل فعال تفكك الماء ويسرع ديناميات الامتصاص/الإ desorption للوسطاء في…
تكنولوجيا التبخر الواجهاتي المدفوعة بالطاقة الشمسية للغذاء والطاقة والمياه Solar-driven interfacial evaporation technologies for food, energy and water

تستخدم تقنيات التبخر الواجهية المدفوعة بالطاقة الشمسية الطاقة الشمسية لتسخين المواد التي تدفع تبخر المياه. هذه التقنيات متعددة الاستخدامات ولا تتطلب الكهرباء، مما يمكّن من تطبيقها المحتمل عبر الربط بين الغذاء والطاقة والمياه. في هذه المراجعة، نقيم إمكانيات تقنيات التبخر الواجهية المدفوعة بالطاقة الشمسية في إنتاج الغذاء والطاقة والمياه النظيفة، في معالجة مياه الصرف، وفي…