الأبحاث ضمن الموضوع : المحفزات الكهربائية لتحويل الطاقة
-
الشواغر الحديدية والأكسجينية تعدل تطور الامتصاص وآلية الأكسجين الشبكي ذات المسارين لأكسدة الماء
2025 | المؤلف: Xiwen Tao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تركز الأبحاث على تعزيز أداء المحفزات لتفاعل تطور الأكسجين (OER) من خلال تنظيم المواقع المعدنية والأكسجينية معًا لتسهيل كل من تطور الممتزات وآليات الأكسجين الشبكي. تقدم الدراسة محفزًا جديدًا مشتقًا من إعادة بناء Fe-Ni₂P/NiMoO₄، والذي يدمج أنواع الحديد وعيوب الأكسجين في مصفوفة هيدروكسيد النيكل (الأكسجين). تعمل هذه الآلية ذات المسارين على تحسين حركية تطور الممتزات…
-
تحليل تافل المعتمد على النظائر يستكشف حركيات نقل البروتون أثناء التحليل الكهربائي لتفكيك الماء
2025 | المؤلف: Jinzhen Huang وآخرون | المجلة: Nature Chemistry | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تناقش قسم ورقة البحث أهمية نقل البروتون في تفاعلات تطور الهيدروجين والأكسجين خلال التحليل الكهربائي للماء، وهو أمر أساسي لإنتاج الهيدروجين الأخضر. يقترح المؤلفون نهجًا جديدًا لدراسة نقل البروتون من خلال استخدام تأثير ميل تافل النظائري (TafIE)، الذي يقيس التحول في ميل تافل بين الإلكتروليتات البروتونية والديوتيرية. تكشف هذه الطريقة أن نقل البروتون يتأثر بكل…
-
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…
-
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.…
-
البناء الديناميكي لطبقة تحفيزية متجانسة دائمة لتفكيك الماء القلوي الصناعي
2025 | المؤلف: Bin Chang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)الطرق المستخدمة في هذه الدراسة تضمنت توصيفاً شاملاً للمواد باستخدام تقنيات متقدمة متنوعة. تم إجراء تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) على جهاز تحليل حيود الأشعة السينية Rigaku Ultima IV لتحليل الهياكل البلورية، مع إجراء المسح من 10° إلى 80° بحجم خطوة قدره 0.04°. تم تقييم التركيب الكيميائي السطحي وحالات التكافؤ العنصرية باستخدام مطيافية الإلكترونات الضوئية…
-
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…
-
تعديل 4f لقطبية Ru-O كموصوف لكفاءة تطور الأكسجين الحمضي الكهروكيميائي
2025 | المؤلف: Xiuxiu Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير المحفزات غير المعتمدة على الإيريديوم لتفاعل تطور الأكسجين (OER) أمر ضروري لتعزيز كفاءة التحليل الكهربائي للماء باستخدام غشاء تبادل البروتون (PEMWE). تقدم هذه الدراسة استراتيجية جديدة تستخدم تعديل القطبية التساهمية الناتجة عن 4f لإنشاء محفزات نانوية من RuO\(_2\) معدلة بواسطة 4f (4f-RuO\(_2\))، والتي تظهر قطبية قابلة للتعديل لرابطة Ru-O. تظهر الأبحاث أن نشاط OER…
-
محفز RuO2 عالي الانتروبيا مع مسار أكسيد مزدوج الموقع لتفاعل تطور الأكسجين الحمضي المستدام
2025 | المؤلف: Fangren Qian وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير محفزات تفاعل تطور الأكسجين الحمضي (OER) المتينة أمر ضروري لكفاءة إلكتروليز المياه بغشاء تبادل البروتون (PEMWE). تقدم هذه الدراسة محفزًا من سبائك عالية الانتروبيا RuO₂ (RuO₂-HEAE) يدمج Co و Ni و Cu و Mn و Sm، والذي يظهر استقرارًا استثنائيًا، حيث يحافظ على الأداء لأكثر من 1500 ساعة عند كثافة تيار تبلغ 100 مللي…
-
العناصر المضافة غير المتجانسة تتغلب على توازن النشاط والاستقرار في RuO2 لتطور الأكسجين الحمضي
2025 | المؤلف: Wei Zheng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تناقش هذه الفقرة تطوير أكسيد الروثينيوم (RuO₂) المسامي النانوي المدعوم بالتنتالوم (Ta) والبورون (B) كبديل واعد كعامل تحفيز كهربائي لتفاعل تطور الأكسجين الحمضي (OER)، بهدف معالجة التوازن بين النشاط التحفيزي والاستقرار الذي يُرى عادةً في المحفزات التقليدية مثل أكسيد الإيريديوم (IrO₂). تعمل هياكل Ru-O-Ta المبتكرة على استقرار مواقع Ru من خلال الوساطة بين الأكسجين الجسري…
