تقدم البحث تقدماً كبيراً في أكسدة اليوريا الكهروكيميائية لإنتاج الهيدروجين وإزالة النيتروجين من مياه الصرف، حيث يتناول التحدي المتمثل في المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها مثل السيانات أو النيتريت. يكشف الدراسة أن المواقع غير المتماثلة المعزولة ذرياً من Ni-O-Ti على أنود الرغوة التيتانية تحقق انتقائية نيتروجين (N₂) مثيرة للإعجاب تبلغ 99%. يتجاوز هذا الأداء بشكل…

تتناول الأبحاث التحديات المرتبطة بالأكسدة الحفزية المباشرة للألدهيدات والكحوليات المشتقة من الكتلة الحيوية إلى الأحماض، مما يحد من التطبيق الأوسع للكتلة الحيوية. يقدم المؤلفون محفز Pd/Ni(OH)₂ الذي يتميز بوجود واجهات Ni²⁺-O-Pd وفيرة، مما يمكّن من الأكسدة الكهربائية لـ 5-هيدروكسي ميثيل فرفورال (HMF) إلى حمض 2,5-فورانديكربوكسيلي (FDCA) مع انتقائية ملحوظة (قريبة من 100%) وعائد قدره 97.3%…

تقدم البحث نهجًا جديدًا لتحليل تبادل الأنيون (AEM) في التحليل الكهربائي للمياه لإنتاج الهيدروجين المستدام، باستخدام هيكل فائق مرن من WS\(_2\) كعامل حفاز للكاتود. يعالج هذا التصميم التحديات الرئيسية في تفاعل تطور الهيدروجين القلوي (HER)، مثل الحركية البطيئة والقدرة المحدودة على التحمل لعوامل التحفيز الكهربائية غير الثمينة. يتميز الهيكل الفائق من WS\(_2\) بتفاعلات فان der…

في هذا القسم، يوضح المؤلفون المنهجيات المستخدمة لتوصيف المواد، مع التركيز بشكل خاص على تقنيات التحليل الطيفي والتحليل المختلفة. تم إجراء قياسات حيود الأشعة السينية بالمسحوق (PXRD) باستخدام جهاز قياس حيود Rigaku SmartLab، مع جمع البيانات في درجة حرارة الغرفة وسرعة مسح تبلغ 6° دقيقة\(^{-1}\). تم توليد أنماط PXRD المحاكاة لـ COF-205 و COF-205-Ru من…

أصبحت مركبات الكالكوجينيد من المعادن الانتقالية، وخاصة NiS، مرشحة واعدة كعوامل تحفيز كهربائية منخفضة التكلفة لتفاعل تطور الهيدروجين (HER) في الوسط القلوي. تستخدم هذه الدراسة تقنيات طيف الامتصاص بالأشعة السينية في الظروف التشغيلية وطيف الإلكترونات بالأشعة السينية تحت ضغط قريب من البيئة للكشف عن أن NiS يخضع لانتقال طور في الموقع لتشكيل طور مختلط من…

تركز الأبحاث على تعزيز استقرار RuO$_x$ في التحليل الكهربائي للماء بغشاء تبادل البروتون (PEMWE) من خلال تعديل تساهمية Ru-O بدقة. تواجه المعادن الانتقالية ذات الإلكترونات ذات القيمة d، عند إضافتها أو سبكها مع RuO$_x$، تحديات بسبب حساسيتها لبيئات التنسيق. تقترح الدراسة أن إدخال اللانثانيدات (Ln) ذات التكوينات الإلكترونية المتنوعة يمكن أن يعدل تساهمية Ru-O بشكل…

تبحث الدراسة في التحديات المتعلقة بتحليل مياه البحر منخفض الطاقة لإنتاج الهيدروجين، وخاصة الآثار الضارة لتراكم أيونات الكلوريد على أداء الأنود. لمعالجة هذه القضايا، تقدم الدراسة أنودات هيدروكسيد الألمنيوم المزدوجة الطبقات CoFeAl، التي تظهر نشاطًا ملحوظًا في تفاعل تطور الأكسجين (OER) وتحافظ على أداء تحفيزي مستقر لمدة 350 ساعة عند كثافة تيار تبلغ 2 A…

تتناول الدراسة قيود المتانة لمحفزات الكهروكيميائية من المعدن-النيتروجين-الكربون (Fe-N-C) المستخدمة في تفاعل اختزال الأكسجين داخل خلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (PEMFCs). من خلال استخدام طريقة تعديل بخار كيميائي، نجح الباحثون في تحويل تكوين مواقع النشاط من FeN₄ إلى FeN₂ + N’₂ الأكثر استقرارًا، مع تعزيز الجرافة لركيزة الكربون. يقلل هذا التعديل من تسرب مراكز…

مبدأ لوشاتيلييه يحكم تقليديًا العلاقة بين أنشطة التفاعل ومعلمات النظام، مثل التركيزات، في الأنظمة الكيميائية والتحفيزية. تقدم هذه الدراسة نظام نموذج يتحدى هذا المبدأ في سياق اختزال O₂ الكهربائي في بيئات ثنائية الأكسجين المختلطة. تسلط الأبحاث الضوء على أهمية الشواغر الأحادية للزنك في الهيكل البلوري للمحفز، مما يسهل الربط الشبيه بالإنزيم ويعزز الانتقائية لـ O₂.…