الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: كيمياء فيزيائية
-
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…
-
تجمعات نانوية ثنائية الوظيفة من الحديد والكوبالت لتخليق الأمونيا من تقليل النترات/النتريت
2025 | المؤلف: Miaosen Yang وآخرون | المجلة: Communications Chemistry | المجال: التحفيز (Catalysis)تقدم الدراسة محفز نانوكلستر مزدوج المعدن جديد، Fe\(_2\)Co\(_1\)/NC، الذي يحول بفعالية الملوثات النيتريت (NO\(_3^-\)) والنيتريت (NO\(_2^-\)) إلى الأمونيا (NH\(_3\)) من خلال عملية كهروكيميائية. يظهر هذا المحفز أداءً متفوقًا مقارنةً بنظائره أحادية المعدن، حيث يحقق معدل إنتاج NH\(_3\) قدره 171.5 ميكرومول في الساعة سم\(^{-2}\) بكفاءة فاراداي (FE) تبلغ 85.6% عند -1.0 فولت مقابل RHE، ويحافظ على…
-
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.…
-
ظهور تفاعلات اللجنين والكربوهيدرات خلال نضوج سيقان النباتات المرئية بواسطة الرنين المغناطيسي النووي في الحالة الصلبة
2025 | المؤلف: Peng Xiao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علوم النبات (Plant Science)تبحث الدراسة في العلاقة المكانية بين اللجنين والكربوهيدرات في الجدران الخلوية الثانوية لساق الزهور في الأرابيدوبسيس، باستخدام تقنية NMR الحالة الصلبة مع عينات موسومة بـ ^13C. تكشف الدراسة أن الجدران الناضجة في المناطق القاعدية غنية بـ S-lignin وتظهر تعبئة كثيفة مع الكربوهيدرات. ومن الجدير بالذكر أن الزيلان الأسيتيل يرتبط بشكل أساسي مع S-lignin، بينما يتفاعل…
-
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…
-
الحمل الحراري الناتج عن المغناطيس يعزز التحليل الكهربائي للماء في الجاذبية الصغرى
2025 | المؤلف: Ömer Akay وآخرون | المجلة: Nature Chemistry | المجال: علم وظائف الأعضاء (Physiology)في هذا القسم، يستنتج المؤلفون أن الموثوقية والكتلة والطاقة هي اعتبارات حاسمة في تصميم أنظمة دعم الحياة لاستكشاف الفضاء، وخاصة لإنتاج الأكسجين. يوضحون أن المغناطيسات التجارية الجاهزة يمكن أن تعمل بفعالية على خلايا تحليل الماء الكهروكيميائية في الجاذبية الصغرى، محققة كفاءات قريبة من الأرض لإنتاج الهيدروجين والأكسجين. تسلط الدراسة الضوء على دور القوى الديامغناطيسية وقوى…
-
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…
-
الواجهات تتحكم في بنية حلول الماء المحصورة بمقياس أنغستروم
2025 | المؤلف: Yongkang Wang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الفيزياء الذرية والجزيئية والبصريات (Atomic and Molecular Physics, and Optics)تدرس الدراسة آثار النانو-تقييد على محاليل الإلكتروليت المائية، والتي تتواجد في مجالات متنوعة مثل الجيولوجيا، وعلم الأحياء، والتكنولوجيا. تركز الأبحاث على الماء المحصور بين ورقة جرافين وكالسيوم فلوريد (CaF₂)، باستخدام التكثيف الشعري لتحقيق تقييد قابل للتعديل من النانو إلى الأنجستروم. باستخدام طيفية توليد الترددات المجمعة بالكشف عن التداخل (HD-SFG)، يقوم المؤلفون بتحليل الطيف الاهتزازي للماء…
-
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…