الأبحاث في مجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)
-
ربط الإريديوم بمساعدة اللانثانوم في Co3O4 لتفاعل تطور الأكسجين بكفاءة في التحليل الكهربائي للماء منخفض الإريديوم
2025 | المؤلف: Zhuoming Wei وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث هذه الدراسة في تحسين المحفزات ذات الذرة الواحدة لتفكيك الماء باستخدام غشاء تبادل البروتون (PEM-WE) من خلال معالجة القيود التي تفرضها الطرق التقليدية التي تحقق فقط تحميل الذرات الفردية أو الكتل على السطح. تقدم الدراسة نهجًا جديدًا يستخدم تبادل الأيونات الناتج عن إضافة اللانثانوم لتثبيت ذرات الإيريديوم داخل شبكة Co$_3$O$_4$. تؤدي هذه الطريقة إلى…
-
مستوى الطاقة المداري d-aligned لمواقع المحفزات ذات الذرتين لتفاعل اختزال الأكسجين في خلايا الوقود ذات الغشاء التبادلي
2025 | المؤلف: Youze Zeng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تسلط الأبحاث الضوء على القيود المفروضة من خلال علاقات التحجيم لطاقات الامتزاز للوسطاء المحتويين على الأكسجين على نشاط تفاعل اختزال الأكسجين (ORR)، وهو أمر حاسم لتقدم خلايا الوقود ذات غشاء تبادل الأنيون (AEMFCs). للتغلب على هذه التحديات، يقترح المؤلفون استراتيجية لمواءمة مستويات طاقة المدارات 3dz² للحديد (Fe) والكوبالت (Co) من خلال استبدال الفوسفور (P) الذري.…
-
المبخرات الشبيهة بكرة دايسون تعزز التبخر الشمسي السطحي عبر الحمل الداخلي الناتج ذاتيًا
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تناقش هذه الفقرة التقدم في تقنيات التبخر الشمسي الواجهوي (ISE)، مع التأكيد على الحاجة إلى تحسين أداء التبخر مع تقليل استخدام المواد. الطرق التقليدية، التي تعتمد على تدفق الهواء الخارجي لزيادة معدلات التبخر، تضيف تعقيدًا ومتطلبات طاقة تؤثر سلبًا على استدامة أنظمة ISE. للتغلب على هذه القيود، يقترح المؤلفون تصميم مبخرات تشبه كرة دايسون (DSEs)…
-
البناء الديناميكي لطبقة تحفيزية متجانسة دائمة لتفكيك الماء القلوي الصناعي
2025 | المؤلف: Bin Chang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)الطرق المستخدمة في هذه الدراسة تضمنت توصيفاً شاملاً للمواد باستخدام تقنيات متقدمة متنوعة. تم إجراء تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) على جهاز تحليل حيود الأشعة السينية Rigaku Ultima IV لتحليل الهياكل البلورية، مع إجراء المسح من 10° إلى 80° بحجم خطوة قدره 0.04°. تم تقييم التركيب الكيميائي السطحي وحالات التكافؤ العنصرية باستخدام مطيافية الإلكترونات الضوئية…
-
محفز ذرة واحدة من النحاس ذاتية الشفاء لعملية الميثنة الكهروكيميائية عالية الأداء لثاني أكسيد الكربون
2025 | المؤلف: Wanyu Shen وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم هذه الدراسة محفزًا جديدًا ذاتيًا للشفاء من ذرات النحاس (SA) يهدف إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من خلال تحسين تقليل ثاني أكسيد الكربون الكهربائي (CO₂ RR) إلى الميثان (CH₄). يتضمن تصميم المحفز الانقسام الجزئي لروابط Cu-N خلال تفاعل تطور الهيدروجين (HER)، مما يؤدي إلى مواقع نحاسية غير مشبعة منسقًا ترتبط…
-
التحويل الانتقائي لثاني أكسيد الكربون إلى C2H6 في الماء النقي المحفز ضوئيًا بواسطة بيريلين دايميد المرتبط بالفلوروبنزين
2025 | المؤلف: Yin Xiao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث هذه الدراسة في التحويل الضوئي الكيميائي لـ CO₂ إلى منتجات C₂ قيمة، مع التركيز بشكل خاص على تخليق الإيثان (C₂H₆) باستخدام محفز ضوئي فوق جزيئي جديد، N,N’-bis(4-fluorophenyl) perylene-3,4,9,10-bis(dicarboximide). تشير الدراسة إلى معدل إنتاج ملحوظ قدره 124.84 ميكرومول جرام⁻¹ ساعة⁻¹ مع انتقائية 85% لـ C₂H₆ على مدى فترة إضاءة مستمرة تبلغ 50 ساعة. يُعزى الأداء…
-
التقييد النانوي يعزز الاختزال الكهربائي لثاني أكسيد الكربون إلى الميثانول على محفز جزيئي
2025 | المؤلف: Guoshuai Shi وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تسلط الأبحاث الضوء على إمكانيات أنابيب الكربون النانوية (CNTs) كنانردات لتعزيز التحويل الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون (CO₂) إلى ميثانول (CH₃OH). من خلال دمج فثالوسيانين الكوبالت (CoPc) في أنابيب الكربون النانوية ذات الأقطار المتفاوتة، تكشف الدراسة أن CoPc المحصور داخل هذه الأنابيب النانوية يظهر انتقائية أعلى لإنتاج الميثانول مقارنة بـ CoPc الموجود على السطح الخارجي، والذي…
-
طبقة أحادية الوجه من IrO2 تمكّن من التحليل الكهربائي للماء بغشاء تبادل البروتونات بأداء عالٍ واستقرار يتجاوز 10,000 ساعة عند 1.5 A cm-2
2025 | المؤلف: Deren Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز البحث على تطوير طبقات أحادية من IrO₂ (101) من خلال هندسة الوجه الناتجة عن الأمونيا، مما يعزز أداء تفاعل تطور الأكسجين (OER). تشير التنبؤات النظرية إلى أن الوجه (101) لديه أدنى حاجز طاقة لتفاعل OER، مما يجعله الأكثر ملاءمة للنشاط الحفزي. تظهر طبقة IrO₂ الأحادية التي تم تصنيعها جهدًا زائدًا قدره 230 مللي فولت…
-
تأثير جانوس لمحفز ثنائي الذرة FeCo مع Co كمركز نشط في تفاعل اختزال الأكسجين الحمضي
2025 | المؤلف: Long‐Ji Yuan وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تعتبر المحفزات ثنائية الذرات (DACs) تقدمًا كبيرًا في التحفيز الكهربائي غير المتجانس، خاصةً لتفاعل اختزال الأكسجين (ORR) في خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون. تركز هذه الدراسة على DACs المكونة من سبائك الحديد والكوبالت، والتي يتم تصنيعها من خلال طرق التChelation الجزيئية والربط الأيوني. تستخدم الأبحاث الطيفية في الموقع والحسابات النظرية لتوضيح تأثير جانوس لمواقع…
-
تعديل 4f لقطبية Ru-O كموصوف لكفاءة تطور الأكسجين الحمضي الكهروكيميائي
2025 | المؤلف: Xiuxiu Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير المحفزات غير المعتمدة على الإيريديوم لتفاعل تطور الأكسجين (OER) أمر ضروري لتعزيز كفاءة التحليل الكهربائي للماء باستخدام غشاء تبادل البروتون (PEMWE). تقدم هذه الدراسة استراتيجية جديدة تستخدم تعديل القطبية التساهمية الناتجة عن 4f لإنشاء محفزات نانوية من RuO\(_2\) معدلة بواسطة 4f (4f-RuO\(_2\))، والتي تظهر قطبية قابلة للتعديل لرابطة Ru-O. تظهر الأبحاث أن نشاط OER…
