الأبحاث في مجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)
-
تحسين جمع المياه الجوية المستمر باستخدام هلام هيدروسكوبي قابل للتوسع مدفوع بأشعة الشمس والرياح الطبيعية
2024 | المؤلف: Xinge Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)لقد ظهرت تقنية حصاد المياه الجوية المعتمدة على الامتصاص (SAWH) كحل واعد لمواجهة ندرة المياه العذبة، خاصة في المناطق الجافة ذات الإشعاع الشمسي العالي. تقدم هذه الدراسة هلامًا مساميًا متصلًا جديدًا (HIPG) مصممًا لتعزيز إنتاجية المياه من خلال تحسين ديناميات الامتصاص والإزالة، وقابلية التوسع، والاستقرار. طور الباحثون جهاز SAWH متصل بالطاقة الشمسية والرياح يستخدم بشكل…
-
هندسة محفز كهربائي قائم على سبائك نشطة وموثوقة من خلال تسخين جول السريع نحو تطور الهيدروجين بمستوى الأمبير
2024 | المؤلف: Zhan Zhao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث طريقة جديدة وسريعة لتسخين جول لتخليق سبيكة RuMo على مصفوفة MoOx، تهدف إلى تعزيز الأداء الكهروكيميائي للقطب السالب القائم على الموليبدينوم لتفاعلات تطور الهيدروجين (HER). يُظهر المحفز الناتج استقرارًا ملحوظًا، حيث يحافظ على الأداء لأكثر من 2000 ساعة عند كثافة تيار تبلغ 1000 مللي أمبير سم$^{-2}$، إلى جانب جهد زائد منخفض للغاية يبلغ…
-
ضبط حالات التكافؤ 5d للبلاتين في الموقع لأكسدة الأكسجين بأربعة إلكترونات
2024 | المؤلف: Wanlin Zhou وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في قسم الطرق، يوضح المؤلفون المواد المستخدمة في تجاربهم، مشيرين إلى أن جميع المواد الكيميائية تم استخدامها دون تنقية إضافية. تشمل المواد الأساسية حمض الكلوروبلاتينيك سداسي الماء ($\text{H}_2\text{PtCl}_6 \cdot 6\text{H}_2\text{O}$، ≥97%)، الأمونيا المائية ($\text{NH}_4\text{OH}$، 25-28%)، حمض الهيدروكلوريك ($\text{HNO}_3$، 65-68%)، هيدروكسيد البوتاسيوم ($\text{KOH}$، ≥85%)، واليوريا (99%)، جميعها مستمدة من شركة سينوفارم للمواد الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك،…
-
محفزات الروثينيوم المصممة بشكل عقلاني المدعومة على TiN لتطور هيدروجين عالي الكفاءة ومستقر في ظروف قلوية
2024 | المؤلف: Jia Zhao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)قسم “الطرق” يوضح الإجراءات التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. يتناول اختيار المشاركين، وتصميم التجارب، والتقنيات الإحصائية المستخدمة لتحليل البيانات. يتم وصف منهجيات محددة، مثل التجارب المضبوطة، والاستطلاعات، أو النماذج الحاسوبية، لضمان إمكانية إعادة الإنتاج وصحة النتائج. بالإضافة إلى ذلك، يبرز القسم أي أدوات أو تقنيات مستخدمة، بما في ذلك البرمجيات لمعالجة البيانات أو المعدات المتخصصة…
-
استكشاف في الموقع لكيفية تطور محفزات اختزال الأكسجين من Fe/N/C أثناء التخليق تحت ظروف التحلل الحراري
2024 | المؤلف: Shuhu Yin وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، تم إجراء حسابات نظرية الكثافة الوظيفية المعتمدة على الدوران (DFT) باستخدام برنامج VASP، مع استخدام الوظيفة PBE جنبًا إلى جنب مع تفاعلات فان der Waals. تم تعيين طاقة القطع الحركية عند 400 eV. تم استرخاء الكتلة Fe\(_{13}\)O\(_{13}\) في البداية في مجموعة NVT عند 1170 K لمدة 5 ps باستخدام ترموستات نوز-هوفر. ثم…
-
إنتاج الهيدروجين الموفر للطاقة من خلال التحليل الكهربائي لمياه البحر مع اقتران تعزيز المجال الكهربائي المحفز للأكسدة الكهروكيميائية
2024 | المؤلف: Tongtong Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والمواد الكيميائية المستخدمة في تجاربهم. تشمل الكواشف الرئيسية هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، نترات الكوبالت (II) سداسي الماء (Co(NO₃)₂·6H₂O)، اليوريا (CO(NH₂)₂)، فلوريد الأمونيوم (NH₄F)، وكبريتيد الصوديوم غير المائي (Na₂S·9H₂O)، المأخوذة من ماكلين. تم الحصول على مواد كيميائية إضافية مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl)، ميثينامين (C₆H₁₂N₄)، حمض الكبريتيك (H₂SO₄)، هيكساميثيلين تترا مين (HMT)،…
-
تبخر شمسي واجهي متكيف حرارياً معزز بواسطة بوابة مياه ديناميكية
2024 | المؤلف: Yi Wang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث جهاز تبخير المياه المدفوع بالطاقة الشمسية ذو هيكل مزدوج الطبقات مصمم لتعزيز تنقية المياه من خلال الاستخدام الفعال للطاقة الشمسية. يتميز الجهاز بطبقة من بوليدوبامين (PDA) المسامية التي تسهل تحويل الطاقة الضوئية إلى حرارية وتشكيل قنوات مائية دقيقة، بالإضافة إلى طبقة من سبوروبولينين ذات استجابة حرارية تعمل كبوابة مائية قابلة للتبديل. يسمح هذا…
-
هندسة هجرة الكبريت الواجهة في كبريتيدات المعادن الانتقالية تمكن من انخفاض الجهد الزائد لتطور الهيدروجين المستدام في مياه البحر
2024 | المؤلف: Min Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول الدراسة التحديات المتعلقة بإنتاج الهيدروجين من مياه البحر، وخاصة تعطيل أقطاب تفاعل تطور الهيدروجين (HER) عند كثافات تيار عالية. لتعزيز الاستقرار والنشاط لمركبات الكبريتيد من المعادن الانتقالية، يقترح المؤلفون محفزًا كهربائيًا جديدًا، وهو هيكل هجين من كبريتيد النيكل والكوبالت محاط بقشرة كربونية مخدرة بالنيتروجين (CN@NiCoS). من خلال تقنيات التوصيف المتقدمة وحسابات نظرية الكثافة الوظيفية،…
-
تعزيز اختزال الأكسجين الكهروكيميائي إلى بيروكسيد الهيدروجين مع اقتران الأكسدة العضوية
2024 | المؤلف: Yining Sun وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز الأبحاث على تعزيز تفاعل اختزال الأكسجين الكهروكيميائي (ORR) لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين المستدام (H₂O₂)، مع معالجة التحدي الذي تطرحه مسار ORR الرباعي الإلكترون المتنافس. يقدم المؤلفون مصفوفة جديدة من أقطاب نانو ورقية كربونية هرمية مدمجة مع محفز نيكل (Ni) أحادي الذرة، تم تصنيعها من هيدروكسيدات مزدوجة الطبقات متداخلة مع جزيئات عضوية. يظهر هذا القطب أداءً…
-
الكشف عن الميكروبلاستيك وإزالته من خلال تبخر شمسي واجهي فعال لإنتاج مياه نقية
2024 | المؤلف: Zhen Yu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول البحث التحديات المزدوجة لنقص المياه العذبة وتلوث الميكروبلاستيك (MPs) من خلال اقتراح منصة تبخر شمسية سطحية مبتكرة (ISEP) تدمج امتصاص الميكروبلاستيك. لا يهدف هذا النهج فقط إلى إنتاج مياه نظيفة، بل يعزز أيضًا إزالة الميكروبلاستيك من المصادر الملوثة. تم تصميم ISEP لتوليد مياه مكثفة خالية من الميكروبلاستيك، وعملية الفصل السطحي المدفوعة بالحرارة الضوئية تعزز…
