الأبحاث في مجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)
-
التصميم المترابط الهندسي-الإلكتروني لمحفز ثنائي الذرة نحو تفاعل اختزال الأكسجين
2025 | المؤلف: Yan Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث نهج تصميم مرتبط هندسيًا وإلكترونيًا لمحفزات ثنائية الذرات بهدف تعزيز أدائها في تفاعل اختزال الأكسجين (ORR). باستخدام “خريطة النقاط الساخنة” المحفزة المستمدة من التعلم الآلي، تحدد الدراسة المعلمات الرئيسية التي تؤثر على فعالية المحفز، وبشكل خاص المسافة الهندسية بين العناصر الثنائية الذرات ولحظات المغناطيسية الإلكترونية لها. تكشف النتائج أن الأداء المحفزي الأمثل يتطلب…
-
أنودات ضوئية شبه شفافة ومستقرة من In2S3/CdTe لتفكيك الماء الكهروكيميائي بدون تحيز
2025 | المؤلف: Yuan Cai وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير الأنودات الضوئية منخفضة التكلفة وعالية الأداء ومستقرة أمر حاسم لتعزيز تحويل الطاقة الكهروضوئية (PEC) المدفوعة بالطاقة الشمسية، خاصة لتفكيك الماء بدون مساعدة. تركز هذه الورقة على استخدام كبريتيد الإنديوم (In₂S₃)، وهو شبه موصل شفاف من النوع n بفجوة طاقة تبلغ حوالي 2.0 eV، كأنود ضوئي في أجهزة PEC المتسلسلة. يتناول المؤلفون التحديات المتعلقة بحاجز…
-
نقل الماء والحرارة المنظم مكانيًا بواسطة غشاء ثنائي القطب السائل من أجل تحلية المياه بالطاقة الشمسية بكفاءة وتوليد الكهرباء
2025 | المؤلف: Yuanhang Cao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تناقش هذه القسم التقدم في التبخر المدفوع بالطاقة الشمسية على الواجهة، مع التأكيد على إمكانيته في تحويل الطاقة الشمسية بكفاءة وتطبيقات صناعية في تحلية المياه. يقدم المؤلفون تصميمًا جديدًا لمبخرات تعتمد على أغشية ثنائية القطب السائلة خفيفة الوزن ومرنة ومكونة من طبقة واحدة، تتميز بميكروهيكل من المسام الكبيرة المرتبة بانتظام والمسامات النانوية الكثيفة. يتيح هذا…
-
محفز كهربائي Ni/MoO2 مرتبط بين الطبقات لتفاعل تطور الهيدروجين بكفاءة مع استقرار على مدى 6000 ساعة عند 1000 مللي أمبير لكل سنتيمتر مربع
2025 | المؤلف: Anrui Dong وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)يقدم القسم نظرة عامة على الإعداد التجريبي والنتائج المتعلقة بالطبقات الحفازة، مع التركيز بشكل خاص على المواد Int-Ni/MoO₂ و NiMo/MoO₂. تم تحديد أبعاد الطبقات الحفازة على أنها 400 نانومتر، 50 نانومتر، و100 نانومتر، مما يشير إلى مجموعة من السماكات المستخدمة في الدراسة. تم ملاحظة الفترات الزمنية للتجارب على أنها 0 ثانية، 5 ثوانٍ، 1 دقيقة،…
-
تنظيم التفاعل المداري لبناء شبكات روابط شبه تساهمية في سبائك البلاتين المعدنية من أجل خلايا الوقود عالية الأداء
2025 | المؤلف: Xuan Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، يتناول المؤلفون التحديات الكبيرة المرتبطة بمحفزات سبائك البلاتين في تفاعلات اختزال الأكسجين (ORRs) داخل خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFCs)، مع التركيز بشكل خاص على الأكسدة السريعة وفقدان المعادن الانتقالية. يقدمون مفهومًا جديدًا يسمى “التكافؤ” في سبائك L1 0 -PtMM’ (حيث M = Fe، Co، Ni و M’ تمثل عناصر من…
-
تحليل التعقيد الجزيئي وتحويل المادة العضوية المذابة لعمليات حيوية لاهوائية مبتكرة
2025 | المؤلف: Jun Hu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تناقش هذه الفقرة الدور الحاسم للمادة العضوية المذابة (DOM) في الإدارة المستدامة وتحويل النفايات العضوية، لا سيما في سياق العمليات الموجهة نحو الموارد. تعكس تعقيدات التركيب الجزيئي لـ DOM تحديات كبيرة في فهم العمليات البيوكيميائية المعنية. يستخدم المؤلفون مطياف الكتلة بدقة عالية جداً للتحقيق في التنوع الجزيئي وتحويل DOM خلال المعالجة الحيوية اللاهوائية لنفايات الطعام.…
-
هندسة فجوة النطاق على مستوى المدارات لـ RuO2 من أجل تعزيز أكسدة المياه الحمضية
2025 | المؤلف: Xing Wang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)يتناول هذا القسم من ورقة البحث تطوير المحفزات الكهربية الفعالة والمستقرة لتفاعل تطور الأكسجين (OER) تحت ظروف حمضية، وهو أمر أساسي لتسويق أجهزة التحليل الكهربائي للماء ذات غشاء تبادل البروتون. يقدم المؤلفون استراتيجية تتضمن إضافة ذرات مدورة p (تحديدًا النيتروجين، الفوسفور، الكبريت، والسيلينيوم) إلى RuO\(_2\) لتحسين آليات الأكسجين المدعومة بالشبكة ومواقع الفراغات الأكسجينية. من خلال…
-
تكثيف الفورمالديهايد الانتقائي على محفز النحاس الغني بالفوسفور لإنتاج مواد كيميائية سائلة C3+ في تقليل CO2 الكهروكيميائي
2025 | المؤلف: Minjun Choi وآخرون | المجلة: Nature Catalysis | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم هذه الدراسة تصميمًا جديدًا لخلايا بدون فجوات للحد من CO₂ (CO₂ RR) يهدف إلى إنتاج مركبات متعددة الكربون، محققًا كفاءة فاراداي (FE) تبلغ 66.9% لمنتجات C₃+ وكثافة تيار تبلغ -1,100 مللي أمبير سم⁻². تحدد الدراسة الفورمالديهايد كوسيط حاسم يتشكل على واجهات أكسيد/هيدروكسيد النحاس من محفز النحاس الغني بالفوسفور. تتضمن الآلية الفريدة تباينات محلية في…
-
فتح إمكانيات تقليل الكربون العالمية من خلال تبني أنماط حياة منخفضة الكربون
2025 | المؤلف: Yuru Guan وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث الدراسة في إمكانيات تقليل انبعاثات غازات الدفيئة من خلال 21 من النفقات منخفضة الكربون عبر نموذج إدخال-إخراج متعدد المناطق عالميًا، باستخدام بيانات مفصلة عن نفقات الأسر. يركز البحث على الأسر التي تتجاوز المتوسط العالمي للفرد اللازم للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى أقل من 2 درجة مئوية. تشير النتائج إلى أن تنفيذ مجموعة من…
-
دور طلاءات المحفزات الكربونية في تفاعل التحليل الكهربائي للماء
2025 | المؤلف: William Townsend وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، تم تحضير أنابيب الكربون النانوية ذات الجدران المفردة (SWNTs) باستخدام سلسلة من المعالجات الكيميائية لتعزيز خصائصها. في البداية، تم غلي P2-SWNTs في حمض النيتريك 3.0 M لمدة ثلاث ساعات، تلاها ترشيح باستخدام الماء المنزوع الأيونات. ثم تم تعريض SWNTs لمعالجة حرارية عند 600 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، مما أدى إلى فقدان…
