الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: قطب كهربائي
-
التنسيق خارج المستوى لذرات الإيريديوم الفردية مع الجزيئات العضوية وهيدروكسيدات الكوبالت والحديد لتعزيز تفاعل تطور الأكسجين
2024 | المؤلف: Jie Zhao وآخرون | المجلة: Nature Nanotechnology | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول هذه الفقرة تطوير محفز مبتكر من ذرة واحدة من الإيريديوم، يُشار إليه بـ Ir₁/(Co,Fe)-OH/MI، والذي يتم تنسيقه خارج المستوى مع ثنائي ميثيل إيميدازول (MI) على هيدروكسيد الكوبالت والحديد. تم تصنيع المحفز من خلال طريقة غمر بسيطة ويظهر أداءً كيميائيًا كهربائيًا ملحوظًا، حيث يحقق جهدًا زائدًا منخفضًا للغاية يبلغ 179 مللي فولت عند كثافة تيار…
-
تطور الأكسجين المتسلسل والانفصال في تحليل الماء عبر تفاعل الأكسدة والاختزال الكهربائي لهيدروكسيدات النيكل
2024 | المؤلف: Jie Wei وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، تم استخدام مواد وكواشف متنوعة، بما في ذلك نترات النيكل سداسية الماء (Ni(NO₃)₂•6H₂O)، هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH)، الكحول الإيزوبروبيلي (C₃H₈O)، محلول نافيون®، الإيثانول، وأسود الكربون الموصل (Vulcan XC-72). تضمنت الإعدادات التجريبية جهازًا هجينًا مع قطب موجب مصنوع من الورق (5 ملغ سم⁻²) ومحفز بلاتينيوم/كربون (Pt/C) محلي الصنع على ورق الكربون (1 ملغ سم⁻²)…
-
تقييم واجهات الكاثود-الإلكتروليت في البطاريات
2024 | المؤلف: Jie Xiao وآخرون | المجلة: Nature Energy | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يحدد المؤلفون المنهجيات المستخدمة للتحقيق في تشكيل وتطور واجهة الكاثود-الإلكتروليت (CEI) عند الفولتية العالية، مع التركيز على مواد الكاثود النموذجية التي تحافظ على السلامة الهيكلية تحت هذه الظروف. تم تحديد كريستال أحادي غني بالنيكل NMC (LiNixMnyCozO2، حيث \(x+y+z \approx 1\)) كمرشح واعد بسبب مورفولوجيته المتحكم بها ونشاطه الكهروكيميائي، مما يسمح بالتوصيف operando…
-
هندسة حدود الحبوب من أجل التحفيز الكهربائي الفعال والدائم
2024 | المؤلف: Xin Geng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث هذه الدراسة في دور حدود الحبوب في المحفزات المعدنية النبيلة، مع التركيز بشكل خاص على تأثيرها على النشاط التحفيزي خلال التفاعلات الكهروكيميائية، مثل تفاعل اختزال الأكسجين (ORR). غالبًا ما تؤدي الطرق التقليدية لتعديل كثافة حدود الحبوب بشكل غير مقصود إلى تغيير الخصائص الفيزيائية للمحفزات، مما يعقد تقييم مساهمات حدود الحبوب في الأداء التحفيزي. للتغلب…
-
عائلة من الموصلات الفائقة الأيونية القائمة على الأنيونات المزدوجة لبطاريات أيونات الصوديوم ذات الحالة الصلبة الكاملة
2024 | المؤلف: Xiaoting Lin وآخرون | المجلة: Nature Materials | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذه الدراسة، نقدم فئة جديدة من الموصلات الأيونية للصوديوم تتميز بشبكة ثنائية الأنيون من الأوكسيكلوريدات، تُعرف باسم Na₂O₂-MClₓ (NMOC؛ M = Hf، Zr، Ta؛ x = 4، 5). تُظهر هذه الإلكتروليتات موصلية أيونية مثيرة للإعجاب، تصل إلى 2.0 مS سم⁻¹ عند 25 °م، تُعزى إلى الخصائص الهيكلية للأوكسيكلوريدات التي تسهل النقل السريع لأيونات الصوديوم…
-
واجهة إلكتروليت صلبة ثنائية الطبقة قوية لقطب الزنك مع استخدام وكفاءة عالية
2024 | المؤلف: Yahan Meng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)إن بناء واجهة إلكتروليت صلبة (SEI) على أقطاب الزنك (Zn) أمر حاسم لاستقرار واجهة الزنك/الإلكتروليت، خاصة في سياق بطاريات أيون الزنك (ZIBs). تقدم هذه الدراسة واجهة SEI مزدوجة قوية، تم تحقيقها من خلال دمج 1،3-ثنائي ميثيل-2-إيميدازوليدينون كإضافة إلكتروليت. تتكون الطبقة المزدوجة من طبقة خارجية غنية بكربونات الزنك ZnCO₃ بلورية تعزز الاستقرار الميكانيكي أثناء الدورة، وطبقة…
-
تحفيز الأكسجين المعزز بعناصر المجموعة الرئيسية لمواقع Cu-N-C لبطارية الزنك-الهواء مع دورات تزيد عن 5000 ساعة
2024 | المؤلف: Yifan Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير محفزات كاثود الهواء الفعالة والمتينة أمر ضروري لتقدم بطاريات الزنك-هواء القابلة لإعادة الشحن (ZABs). تقدم هذه الدراسة محفز غشاء كربوني مبتكر يتميز بحجم ومرونة قابلة للتعديل، والذي يدمج مواقع ذرات مزدوجة من النحاس والصوديوم المجاورة. من خلال استخدام تقنية نفخ الحلول تليها التحلل الحراري، يعزز المحفز النشاط الجوهري لموقع Cu-N₄ من خلال وجود مجموعات…
-
تعزيز أداء تفاعل تطور الأكسجين على المحفزات القائمة على النيكل والحديد من خلال تداخل المدارات d
2024 | المؤلف: Xing Wang وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث المحفز NiFeLa، الذي يظهر أداءً استثنائيًا في تفاعل تطور الأكسجين (OER) بسبب اقتران المدارات 3d-5d. يمكّن هذا المحفز جهاز تحليل الماء بغشاء تبادل الأنيون (AEMWE) من العمل عند جهد خلية يبلغ 1.58 فولت فقط عند كثافة تيار تبلغ 1 A cm$^{-2}$، مع الحفاظ على الاستقرار لمدة 600 ساعة. يؤدي دمج La في وحدات…
-
استكشاف الديناميات الحركية للذوبان على أسطح المحفزات الكهربائية
2024 | المؤلف: Francisco J. Sarabia وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الكيمياء الكهربية (Electrochemistry)في هذه الدراسة، تم استخدام تكوين خلية ثلاثية الأقطاب الكلاسيكية للتجارب الكهروكيميائية، باستخدام قطب عمل من البلاتين متعدد البلورات وقطب مضاد من سلك البلاتين. تم إعداد قطب العمل بدقة من خلال الشطف بحمض النيتريك والتسخين بالنار قبل كل تجربة. تم وضع الأقطاب المرجعية، إما RHE تجاري أو قطب Ag/AgCl خالي من التسرب، داخل المحلول العامل.…
-
التعرف على آلية مسار الأكسيد أثناء التشغيل مع مواقع نشطة مزدوجة مختلفة لأكسدة الماء الحمضي
2024 | المؤلف: Qianqian Ji وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تستقصي الدراسة الدور الحاسم لمسارات التفاعل المجهرية في تعزيز الأداء الكهروكيميائي لمحفزات RuO₂ لأكسدة الماء الحمضي، والتي تعاني حاليًا من نشاط منخفض واستقرار ضعيف. يقترح المؤلفون استراتيجية جديدة لإنشاء تناظر هيكلي محلي مقترن بعدم تناظر حالة الأكسدة في المواقع النشطة من خلال دمج ذرات المنغنيز (Mn) في مضيف RuO₂. هذا التعديل يحول مسار التفاعل من…