الأبحاث في مجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)
-
رؤى حسابية لسبيكة هيدريد Na2CaCdH6 من البيروفسكايت المزدوج لتطبيقات تخزين الهيدروجين: دراسة باستخدام نظرية دالة الكثافة
2024 | المؤلف: Muhammad Khuram Shahzad وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تبحث هذه الدراسة في إمكانيات سبائك الهيدريد Na\(_2\)CaCdH\(_6\) كمواد لتخزين الهيدروجين، وهو أمر حيوي لأنظمة الطاقة النظيفة. باستخدام نظرية الوظائف الكثيفة (DFT)، تكشف الدراسة أن Na\(_2\)CaCdH\(_6\) تتبلور في مجموعة الفضاء 225 (Fm3m) مع معلمات شبكة محسّنة تبلغ 3.3485 Å وحجم 593.764 Å\(^3\). يظهر الهيدريد سعة تخزين هيدروجين وزنية تبلغ 2.956 wt%، مما يشير إلى إمكانيته…
-
نظام اصطناعي للتمثيل الضوئي لتقليل ثاني أكسيد الكربون المخفف في المرحلة الغازية الصلبة
2024 | المؤلف: Ya Wang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث نهجًا جديدًا للأنظمة الضوئية الحفازة تهدف إلى التقاط وتحويل ثاني أكسيد الكربون المخفف من غاز العادم، وهي خطوة حاسمة نحو تحقيق الحياد الكربوني. يقدم الدراسة فئة جديدة من المحفزات الضوئية المستضيفة-الضيفة التي تجمع بين السوائل الأيونية الغنية بثاني أكسيد الكربون وإطارات المعادن العضوية النشطة ضوئيًا (MOFs)، تحديدًا PCN-250-Fe₂M (حيث M = Fe، Co،…
-
مركبات MXene/ANF المعززة بالزيوت MoS2 لتقوية الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي المتعدد الوظائف
2024 | المؤلف: Jia-En Wang وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)إن إدخال ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS\(_2\)) في نظام مركب MXene/ANF الثنائي يؤدي إلى تحسينات كبيرة عبر عدة مقاييس أداء، محققًا تأثير “قتل ثلاثة طيور بحجر واحد”. على وجه التحديد، يؤدي دمج MoS\(_2\) إلى زيادة بنسبة 53.5% في التشوه (من 18.3% إلى 28.1%) وتحسين بنسبة 61.7% في المتانة (من 8.9 إلى 14.5 MJ m\(^{-3}\)). بالإضافة إلى…
-
مولد حراري كهربائي قابل للارتداء مريح مع طاقة خرج عالية
2024 | المؤلف: Lei Miao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)يتناول هذا القسم تطوير مولد حراري كهربائي قابل للارتداء (TEG) مصمم لتعزيز الراحة مع توفير طاقة موثوقة للأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء ذاتية الطاقة. يستخدم النظام المقترح نموذجًا حراريًا كهربائيًا مدمجًا يسمح بالتحسين المتزامن للراحة – التي تقاس من خلال درجة حرارة الجلد وإدراك الضغط – وقوة الخرج. تشمل عملية التصميم عوامل مختلفة، بما في ذلك…
-
تصميم مواقع مزدوجة الذرات بمساعدة التعلم الآلي مع موصوفات قابلة للتفسير توحد التفاعلات الكهروكيميائية
2024 | المؤلف: Xiaoyun Lin وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)يتناول هذا القسم الدور الحاسم لفحص المحفزات بكفاءة منخفضة التكلفة وعالية الإنتاجية في تقدم تقنيات الطاقة المتجددة، وخاصة من خلال استخدام التعلم الآلي القابل للتفسير. يقدم المؤلفون نموذج وصف جديد، يسمى ARSC، الذي يدمج توقعات النشاط والانتقائية لتفاعلات التحفيز الكهربائي المختلفة، بما في ذلك اختزال O$_2$ و CO$_2$ و N$_2$، بالإضافة إلى تفاعلات تطور الأكسجين…
-
الفوسفور الدائم تحت الأشعة فوق البنفسجية للقبض العميق لتطبيقات التخزين البصري المتقدمة في البيئات الساطعة
2024 | المؤلف: Xulong Lv وآخرون | المجلة: Light Science & Applications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تناقش هذه القسم تطوير فوسفور تخزين الأشعة فوق البنفسجية العميقة الجديد، ScBO$_3$:Bi$^{3+}$، الذي يعالج ندرة الفوسفورات التي تصدر في نطاق الأشعة فوق البنفسجية العميقة (200-300 نانومتر). يظهر الفوسفور انبعاثًا ضيق النطاق عند 299 نانومتر مع عرض كامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM) يبلغ 0.21 إلكترون فولت ويظهر قدرات تخزين طاقة أشعة سينية ملحوظة. عند تحفيزه…
-
الأطر العضوية التساهمية المعدلة بالألكيل الفلوري لصناعة واستخراج بيروكسيد الهيدروجين الضوئي المستمر في نظام سائل ثنائي الطور
2024 | المؤلف: Chaochen Shao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث نهجًا جديدًا لإنتاج بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) المستدام من خلال عملية التمثيل الضوئي المستمر في نظام سائل ثنائي الطور، مما يعالج قيود المفاعلات التقليدية على نطاق المختبر التي تنتج أقل من 100 ميكرومول في الساعة. قام المؤلفون بتصميم محفز ضوئي من إطار عضوي تساهمي فائق الكاره للماء مع تفاعلات وظيفية من البيرفلورو ألكيل، والذي،…
-
التخليق الأخضر لجزيئات أكسيد المغنيسيوم النانوية باستخدام مستخلص هيبافين ثيبايكا وأنشطتها الضوئية التحفيزية
2024 | المؤلف: Abdul Muhaymin وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تبحث الدراسة في تخليق وتوصيف جزيئات نانو أكسيد المغنيسيوم (MgO NPs) باستخدام نهج الكيمياء الخضراء، وتحديدًا باستخدام مستخلص الفاكهة من شجرة خبز الزنجبيل (Hyphaene thebaica). أظهرت جزيئات MgO NPs المُصنَّعة شكلًا شبه كروي مع أحجام تتراوح من 20 إلى 60 نانومتر، تم تأكيدها بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الإلكتروني الناقل (TEM). أشار تحليل حيود…
-
هيكل نانوي مجوف بلازمي حراري فريد يحفز موت الخلايا المبرمج والكوبروتوزيس لعلاج السرطان التحفيزي
2024 | المؤلف: Lu Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم البحث نهجًا جديدًا للعلاج الحراري الكهربائي باستخدام كرات نانوية مجوفة تشبه قنفذ البحر Cu\(_{2-x}\)Se (HNSs) تستفيد من عمليات التحويل الضوئي الحراري والكهربائي. عند تعرضها لأشعة ليزر بطول 1064 نانومتر، تظهر هذه الكرات النانوية كفاءة عالية في التحويل الضوئي الحراري تصل إلى 67.0%، مما يخلق تدرجًا حراريًا محليًا ينشط التحفيز الكهربائي الحراري. تولد هذه العملية…
-
هياكل عضوية تساهمية صلبة مع روابط ثيازول لتعزيز تنشيط الأكسجين لتنقية المياه بالتحفيز الضوئي
2024 | المؤلف: Yanghui Hou وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)قسم “الطرق” في ورقة البحث يوضح التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، حيث تم دمج التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات المجمعة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لملاحظة تأثيراتها على النتائج ذات الاهتمام. شملت جمع البيانات مزيجًا من الاستطلاعات والقياسات المباشرة، مما يضمن مجموعة…