الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: قطب كهربائي
-
مواقع ثنائية الذرات من الحديد غير المتماثل عالية الكثافة لأكسدة المياه الكهروكيميائية بكفاءة واستقرار
2024 | المؤلف: Lili Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)لقد ظهرت المحفزات ثنائية الذرات (DACs) كنهج واعد في التحفيز الذري، خاصةً لتعزيز الأداء التحفيزي عبر تفاعلات مختلفة. أحد التحديات الكبيرة في تطبيقها هو تحسين تحميل وطول عمر المراكز النشطة المعدنية. تقدم هذه الدراسة تصميم مراكز الحديد ثنائية الذرات المنسقة بالنيتروجين والكبريت غير المتماثلة على صفائح الكربون النانوية المدعومة بالنيتروجين ذات العيوب العالية، المشار إليها…
-
إلكتروليت PEO المنسق بحمض لويس القوي يحقق بطاريات صلبة بالكامل من فئة 4.8 فولت تزيد عن 580 واط ساعة لكل كيلوغرام
2024 | المؤلف: Hanwen An وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث الدراسة في قيود الإلكتروليتات القائمة على أكسيد البوليثيلين (PEO) في البطاريات ذات الحالة الصلبة، وخاصة مقاومتها الضعيفة للأكسدة عند الفولتية العالية، مما يحد من كثافة الطاقة. يقترح المؤلفون استراتيجية تنسيق حمض لويس باستخدام أيونات Mg²⁺ و Al³⁺ لتعزيز الاستقرار الدوري لبطاريات PEO من الفئة 4.8 فولت. تضعف هذه الطريقة كثافة الإلكترون لسلاسل أكسيد الإيثيلين…
-
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…
-
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…
-
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…
-
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…
-
مواقع ثنائية مستقرة من Cu0 -Cu1+ في إطار السياناميد للاختزال الكهربائي الانتقائي لـ CO2 إلى الإيثيلين
2024 | المؤلف: Kaihang Yue وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز البحث على الاختزال الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون (CO₂) إلى إيثيلين (C₂H₄)، مع معالجة التحديات المتعلقة بالانتقائية والعائد في إنتاج المنتجات متعددة الكربون. يقدم المؤلفون إطار عمل نحاسي معزول منسق بالسياناميد يتضمن كل من النحاس المعدني (Cu⁰) ومواقع النحاس المشحونة (Cu¹⁺)، والذي يعمل كعامل تحفيز كهربائي فعال لهذا التحول. تشير التوصيفات الكهروكيميائية العملية والتحليلات النظرية…
-
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…
-
ألياف ميكروإلكترودات مغطاة بـ MXene متعددة الوظائف وناعمة للتفاعل البيولوجي
2024 | المؤلف: Lingyi Bi وآخرون | المجلة: ACS Nano | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)تقدم البحث طريقة جديدة للتصنيع السريع لأقطاب الألياف الدقيقة المرنة باستخدام Ti$_3$C$_2$T$_x$ MXene، وهو مادة نانوية ثنائية الأبعاد معروفة بموصلية الكهربائية وقابلية المعالجة. تتضمن الطريقة تطبيق طبقة رقيقة من طلاء MXene على خيوط النايلون التجارية (بقطر 30-300 ميكرومتر) بسرعات تصل إلى 15 مم/ث، مما يحقق مقاومة خطية تبلغ حوالي 10 أوم/سم. لا تعالج هذه العملية…
-
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،…
