الأبحاث ضمن الموضوع الرئيسي: المحفزات الكهربائية لتحويل الطاقة
-
محفزات ذرات الكوبالت المفردة المحاطة بجزر نانوية لكسر توازن النشاط والاستقرار في تفاعلات شبيهة بفنتون
Nano-island-encapsulated cobalt single-atom catalysts for breaking activity-stability trade-off in Fenton-like reactionsلقد حظيت المحفزات ذات الذرة الواحدة (SACs) باهتمام كبير لفعاليتها في التحفيز المستدام على غرار فنتون، خاصة في الأنظمة القائمة على بيروكسيمونوكبريتات (PMS). ومع ذلك، لا يزال هناك تحدٍ كبير يتمثل في تحقيق التوازن بين نشاط هذه المحفزات واستقرارها. تقدم هذه الدراسة تصميمًا جديدًا للمحفز، وهو ذرة كوبالت واحدة محاطة بجزيرة نانوية (Co SA/Zn.O -ZnO)،…
-
إدماج Ir-O-Mn في نانوصفائح مسامية يعزز نقل الشحنة في إلكتروليزرات PEM منخفضة الإريديوم
Ir-O-Mn embedded in porous nanosheets enhances charge transfer in low-iridium PEM electrolyzersتسلط هذه الدراسة الضوء على تطوير محفز نانوصفائحي مسامي غير متجانس جديد يتضمن الإريديوم (Ir) وأكسيد المنغنيز (MnO x) لتعزيز أداء إلكتروليز الماء بغشاء تبادل البروتون (PEMWE). توضح الدراسة أن إدخال روابط Ir-O-Mn يحسن بشكل كبير النشاط التحفيزي ونقل الكتلة، محققة نشاطًا كتلويًا قدره 4 A mg Ir^{-1} لتفاعل تطور الأكسجين عند جهد زائد قدره…
-
إعادة هيكلة ديناميكية لكبريتيدات النيكل لتفاعل تطور الهيدروجين الكهروكيميائي
Dynamic restructuring of nickel sulfides for electrocatalytic hydrogen evolution reactionأصبحت 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…
-
تنظيم اللانثانيدات لروابط Ru-O التساهمية يحسن من تحفيز تطور الأكسجين الحمضي الكهربائي
Lanthanide-regulating Ru-O covalency optimizes acidic oxygen evolution electrocatalysisتركز 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…
-
نانوروافع ثنائي الاستمرارية RuO2 لأكسدة الماء الحمضي
Bicontinuous RuO2 nanoreactors for acidic water oxidationتركز الأبحاث على تعزيز نشاط واستقرار المحفزات القائمة على الروثينيوم (Ru) لاستخدامها في إلكتروليز الماء بغشاء تبادل البروتون (PEMWEs)، بهدف توفير بديل فعال من حيث التكلفة للمحفزات القائمة على الإيريديوم (Ir). يقدم المؤلفون هيكل نانو رياكتر ثنائي الاستمرارية يتكون من نانو مونومرات RuO₂ المعيبة متعددة المقاييس (MD-RuO₂-BN)، والذي يتم التحقق منه من خلال إعادة بناء…
-
محللات المياه الكهربائية ذات كفاءة عالية باستخدام أغشية تبادل الأنيونات مع محفزات كهربائية غير متبلورة مشوبة بالكروم
Highly efficient anion exchange membrane water electrolyzers via chromium-doped amorphous electrocatalystsيتناول القسم المعنون “نظرة عامة” آثار إضافة المعادن ذات التكافؤ العالي، مع التركيز بشكل خاص على النيكل (Ni) والكروم (Cr). تبحث الدراسة في كيفية تأثير دمج هذه المعادن على خصائص المواد المدروسة. تشير النتائج إلى أن إضافة المعادن ذات التكافؤ العالي مثل Ni و Cr يمكن أن تغير بشكل كبير الخصائص الإلكترونية والهيكلية للمادة المضيفة،…
-
محفزات كهربائية Pd/NiMoO4/NF للتخليق الفعال والفائق الاستقرار واستخراج الجلايكولات بمساعدة الإلكتروليت
Pd/NiMoO4/NF electrocatalysts for the efficient and ultra-stable synthesis and electrolyte-assisted extraction of glycolateتقدم البحث محفزًا كهربائيًا جديدًا، Pd/NiMoO(_4)/NF، يتميز بتحميل منخفض بشكل كبير من البالاديوم (Pd) بنسبة 3.5 wt.٪، يهدف إلى تعزيز الأكسدة الكهربائية للإيثيلين غليكول لإنتاج غليكولات الصوديوم. يظهر هذا المحفز الكهربائي مقاييس أداء استثنائية، بما في ذلك كفاءة فاراداي تبلغ 98.9٪، وعائد يبلغ 98.8٪، واستقرار ملحوظ على مدى 1500 ساعة. تتضمن العملية تفاعل حمض-قاعدة في…
-
تشكيل IrOx غير المشبع في SrIrO3 عن طريق إضافة الكوبالت لتفاعل تطور الأكسجين الحمضي
The formation of unsaturated IrOx in SrIrO3 by cobalt-doping for acidic oxygen evolution reactionفي هذه الدراسة، تم إجراء توصيف الهيكل البلوري على المستوى الذري لـ SrIrO$_3$ باستخدام مجهر إلكتروني ناقل مصحح للانحراف (JEM-ARM200P) عند 300 كيلوفولت، مكملًا بتحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) لتقييم المحتوى العنصري. تم تسجيل أنماط حيود الأشعة السينية (XRD) باستخدام جهاز حيود مختبر ذكي مع إشعاع Cu-Kα، بينما تم إجراء مطيافية الأشعة السينية للألكترونات…
-
حالة جانوس الإلكترونية للكتل النانوية المدعومة من الإيريديوم لعملية التحليل الكهربائي المستدام للمياه القلوية
Janus electronic state of supported iridium nanoclusters for sustainable alkaline water electrolysisفي هذه الدراسة، تم استخدام مجموعة شاملة من تقنيات التوصيف لتحليل المواد. تم استخدام مجهر المسح الإلكتروني بالانبعاث الميداني (FESEM) باستخدام FEI Verios460 للحصول على صور ميكروغرافية للهياكل النانوية. تم تسجيل أنماط حيود الأشعة السينية (XRD) باستخدام جهاز حيود الأشعة السينية PANalytical X’Pert Pro، مع استخدام إشعاع Cu Kα1 (λ = 1.54056 Å) لتقييم الهياكل…
-
بناء دعائم قابلة للتنظيم من خلال الهندسة غير الستيوكيومترية لاستقرار جزيئات النانو من الروثينيوم لتحسين انقسام الماء الشامل على مستوى الرقم الهيدروجيني
Constructing regulable supports via non-stoichiometric engineering to stabilize ruthenium nanoparticles for enhanced pH-universal water splittingتناقش هذه الفقرة الدور الحاسم لتفاعلات المعدن والدعم في تطوير محفزات فعالة ومقاومة للتآكل لتفكيك الماء، مع التركيز بشكل خاص على جزيئات Ru المدعومة بواسطة أكاسيد التيتانيوم المختلفة (TiO، Ti₄O₇، وTiO₂). تكشف الدراسة أن Ti₄O₇، الذي يتميز بهيكله النطاقي الفريد، وموصلية عالية، واستقرار كيميائي، يسهل تفاعلات المعدن والدعم الفعالة من خلال وحدات Ti-O-Ru الواجهة. تعمل…