الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: التمثيل الضوئي الاصطناعي
-
تقليل ثاني أكسيد الكربون وأكسدة الماء المدفوعة بأشعة الشمس باستخدام هياكل غير متجانسة من إطار عضوي من الإنديوم
2025 | المؤلف: Zhongjie Cai وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في قسم الطرق، يوضح المؤلفون المواد المستخدمة في بحثهم، مشددين على أن جميع المواد الكيميائية تم الحصول عليها من موردين تجاريين وتم استخدامها دون مزيد من التنقية. تشمل المواد الرئيسية نترات الإنديوم المائية ($text{In(NO}_3)_3 cdot xtext{H}_2text{O}$)، حمض 2-أمينو-1،4-بنزينديكربوكسيليك ($text{NH}_2text{-H}_2text{BDC}$)، ومشتق البورفيرين ($text{H}_2text{TCPP}$)، من بين أمور أخرى، جميعها ذات نقاء عالٍ (≥ 99%). تم تحديد المذيبات…
-
التركيب الضوئي الاصطناعي الموجه نحو التركيب العضوي
2025 | المؤلف: Shogo Mori وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، تم إجراء سلسلة من التفاعلات الكيميائية باستخدام أنبوب اختبار زجاجي من Pyrex مزود بعصا تحريك مغناطيسية. تم شحن أنبوب الاختبار بـ 10.0 ملغ من كل من Ag/TiO$_2$ و RhCrCo/SrTiO$_3$:Al، ثم تم إغلاقه تحت النيتروجين. شملت المواد المتفاعلة 0.10 مليمول من المركب 1، 1 مل من المركب 2، و 100 ميكرولتر من محلول…
-
أطر عضوية تساهمية N-هتروسيكلية ثلاثية الأبعاد لعملية التمثيل الضوئي لليوريا من NH3 وCO2
2025 | المؤلف: Ning Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تستكشف الأبحاث التركيب الاصطناعي لليوريا من الأمونيا (NH₃) وثاني أكسيد الكربون (CO₂)، وهي عملية لا تزال غير مدروسة إلى حد كبير. تقدم الدراسة ثلاثة أطر عضوية تساهمية ثلاثية الأبعاد متشابهة الشكل (COFs) بتوبولوجيا مكعب مركزي مزدوج الاختراق (fcc)، كل منها مفعّل بمجموعات نشطة مختلفة: البنزين، البيرازين، والتترازين. تشير النتائج التجريبية إلى أن الإطار المحتوي على…
-
تم القبض على النيتريد الكربوني أثناء عملية التركيب الضوئي الاصطناعي
2025 | المؤلف: Daniel Cruz وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، يحقق المؤلفون في أشباه الموصلات التساهمية من عائلة نيتريد الكربون، مع تسليط الضوء على إمكانياتها في التركيب الضوئي الاصطناعي—تحديدًا، قدرتها على استغلال ضوء الشمس لتفكيك الماء وتحويل CO₂ إلى مواد كيميائية قيمة. على الرغم من وعدها، لم يتم فهم تأثير التفاعلات السطحية والخصائص الإلكترونية على آليات التفاعل بشكل كامل. باستخدام تقنيات الطيفية…
-
الانقسام الضوئي للماء من أجل تحويل وتخزين الطاقة الشمسية إلى كيميائية على نطاق واسع
2024 | المؤلف: Takashi Hisatomi وآخرون | المجلة: Frontiers in Science | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول ورقة البحث إمكانيات التحليل الضوئي المدفوع بأشعة الشمس لتفكيك الماء كطريقة مستدامة لإنتاج الهيدروجين المتجدد من الماء، مع التأكيد على أهميتها لأنظمة توليد الطاقة المستقبلية. يبرز المؤلفون ضرورة وجود محفزات ضوئية فعالة يمكن أن تحقق كفاءات عالية في تحويل الطاقة من الشمس إلى وقود والتحديات المرتبطة بتوسيع هذه التكنولوجيا. تم الإشارة إلى التقدمات الأخيرة…
-
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،…
-
ثنائي ضوئي كيميائي حيوي من أسلاك السيليكون النانوية المدعومة بالضوء الأحمر لتقليل CO2 وتعزيز قيمة الجليسرول في وقت واحد
2024 | المؤلف: J. H. Kim وآخرون | المجلة: Nature Catalysis | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث صمام ضوئي خالٍ من التحيز مصمم لتسهيل توليد الوقود المدفوع بالضوء من CO2 من خلال دمج كاثود ضوئي من النوع p وأنود ضوئي من النوع n. يتناول هذا الجهاز المبتكر احتياجات الطاقة للأنظمة التقليدية التي تربط تقليل CO2 الكاثودي مع تطور الأكسجين الأنودي (OER) من خلال استخدام الضوء الأحمر (740 نانومتر) لدفع تحويل…
-
تحقيق كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى كيميائية بنسبة 3.6% في ظروف البيئة المحيطة من خلال تثبيط نقل الشحنات بين الطبقات
2024 | المؤلف: Yuyan Huang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول ورقة البحث التحدي المتمثل في تحويل الطاقة الشمسية بكفاءة إلى طاقة كيميائية داخل أنظمة التركيب الضوئي الاصطناعية، مشيرة إلى أن الأنظمة الحالية نادراً ما تتجاوز كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى الكتلة الحيوية 1%، مشابهة لتلك الموجودة في النباتات الطبيعية. يقدم المؤلفون محفزاً ضوئياً بوليمرياً ثلاثي الأبعاد جديداً يحقق كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى بيروكسيد…
-
تجاوز الاختناقات في عملية التمثيل الضوئي لـ H2O2 عبر نيتريد الكربون باستخدام كيمياء الأيودين وتأثيرات المجال الكهربائي
2024 | المؤلف: Chang‐Wei Bai وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)يتناول قسم ورقة البحث التقدم في التركيب الضوئي الاصطناعي باستخدام نيتريد الكربون (g-C₃N₄) للإنتاج المستدام لبيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂). يحدد المؤلفون معدل إعادة تركيب الحاملات العالي كحاجز كبير أمام الكفاءة ويقترحون نهجًا جديدًا يتضمن وسطاء اليود المتعدد الأنواع (I⁻/I₃⁻) من خلال عملية الأكسدة الضوئية المسبقة باستخدام يوديد البوتاسيوم. بالإضافة إلى ذلك، يقدمون أيونات ميثيل فيولجين كاتيونية…
