الأبحاث ضمن الموضوع : تقنيات التحفيز الضوئي المتقدمة
-
إعادة بناء سطح CoOX المستحث بالضوء في هياكل فراغية معقدة لتفكيك مياه البحر الفوتوكاتاليتيكي المستدام
2025 | المؤلف: Chunyu Yuan وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول هذه الفقرة التحديات المتعلقة بالتآكل الضوئي في المحفزات الضوئية شبه الموصلة، وخاصة في مياه البحر، حيث تؤدي الثقوب الناتجة عن الضوء غير المستهلكة إلى انخفاض الكفاءة والثبات. يقدم المؤلفون هيكلًا هجينًا جديدًا هرميًا مجوفًا من ZnIn$_2$S$_4$ يتضمن قفصًا نانويًا من CoO$_x$ داخلي وPt موزع ذريًا في مواقع فراغات الكبريت على السطح. يسهل هذا التصميم…
-
التحلل الضوئي للتتراسيكلين من المحلول المائي باستخدام أكسيد الجرافين ومركبات هيدروكسيباتيت
2025 | المؤلف: Bilge Su Subasi وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تدرس الدراسة تخليق وفعالية مركب أكسيد الجرافين وهيدروكسيباتيت (GO-HAp) كعامل محفز ضوئي لتفكيك التتراسيكلين (TC) في البيئات المائية. أدى دمج أكسيد الجرافين إلى تقليل فجوة الطاقة لهيدروكسيباتيت من 3.5 eV إلى 2.8 eV، مما عزز بشكل كبير الأداء التحفيزي الضوئي. من خلال تحسين المعلمات مثل الرقم الهيدروجيني، والتركيز الأولي للتتراسيكلين، وجرعة المحفز باستخدام تصميم Box-Behnken…
-
مركبات الامتزاز-التحفيز الضوئي الهجينة: طريق مستدام لتنقية المياه بكفاءة
2025 | المؤلف: Madina Bissenova وآخرون | المجلة: Materials for Renewable and Sustainable Energy | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)إن تقارب الامتزاز والضوء المحفز في المركبات الهجينة يقدم نهجًا واعدًا للإزالة المستدامة للملوثات العضوية المستمرة من أنظمة المياه. تحلل هذه المراجعة بشكل منهجي التقدمات الأخيرة في المواد الهجينة للامتزاز والضوء المحفز، مع التأكيد على الآليات التآزرية التي تعزز التقاط الملوثات، والتحلل الضوئي، وتجديد المواد. يصنف المؤلفون ويقيمون ثلاثة أنواع رئيسية من المركبات: المواد القائمة…
-
إنتاج الأمونيا المباشرة والدihydroxyacetone في خلية ضوئية كهربائية غير متحيزة
2025 | المؤلف: Xiaotian Guo وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)يتناول هذا القسم من ورقة البحث التقدم في إنتاج الأمونيا باستخدام التحليل الضوئي الكهربائي (PEC)، مع معالجة التحديات الشائعة مثل الكفاءة المنخفضة من الشمس إلى الأمونيا والجهد الزائد العالي. يقدم المؤلفون نهجًا مبتكرًا يستخدم محفزات النحاس-الأوزميوم على شبه موصل Sb$_2$(S,Se)$_3$، مما يعزز نقل الحاملات الضوئية ويعمل على تحسين التفاعل المشترك للنيترات والماء ($\text{NO}_3^-$ و $\text{H}_2\text{O}$).…
-
حالات مركزها المعدن تتحكم في أوقات حياة الحاملين في المحفزات الضوئية لأكاسيد المعادن الانتقالية
2025 | المؤلف: Michael Sachs وآخرون | المجلة: Nature Chemistry | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذا القسم، يستكشف المؤلفون العلاقة بين أوقات حياة حاملات الشحنة والتكوينات الإلكترونية في أكاسيد المعادن الانتقالية (TMOs) من أجل تحويل فعال للطاقة الشمسية إلى طاقة. يحددون آلية استرخاء دون البيكوسكند مرتبطة بحالات حقل الربط المركزية المعدنية (LF)، والتي تؤثر سلبًا على العوائد الكمية في TMOs ذات قشرة d المفتوحة (مثل Fe$_2$O$_3$، Co$_3$O$_4$، Cr$_2$O$_3$، وNiO).…
-
تسهيل حركية الناقلات في نيتريد الكربون المسامي فائق الرقة من خلال استراتيجية إصلاح القص لتنقية المياه بمساعدة بيروكسيمونوكبريت
2025 | المؤلف: Hao Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذا القسم، يوضح المؤلفون تخليق وتوصيف المحفزات الضوئية المشتقة من g-C₃N₄ الكتلي من خلال عملية من خطوتين تشمل القص وإعادة البوليمرة الحرارية. في البداية، يتم تحويل g-C₃N₄ الكتلي (CN) إلى نانوصفائح مسامية رقيقة للغاية (ACN) عن طريق القص في جو حراري من الأمونيا، والذي يتفاعل بشكل تفضيلي مع روابط الإيمين بين وحدات الهيبتازين، مما…
-
تعزيز الأنظمة الضوئية الكهروكيميائية من أجل إنتاج الطاقة والمواد الكيميائية المستدامة: التحديات والفرص
2025 | المؤلف: Zhaoyi Xi وآخرون | المجلة: npj Materials Sustainability | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تمثل أنظمة التحليل الكهربائي الضوئي (PEC) تقدمًا كبيرًا في استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج المواد الكيميائية الحيوية والوقود المستدام، بما في ذلك الهيدروجين والأكسجين والكلور والأمونيا وبيروكسيد الهيدروجين والوقود القائم على الكربون. تؤكد هذه النظرة على الفوائد المزدوجة لتقنية PEC: فهي لا تدعم فقط الانتقال إلى إطار طاقة أكثر استدامة، ولكنها تساعد أيضًا في تقليل انبعاثات…
-
أنودات ضوئية شبه شفافة ومستقرة من In2S3/CdTe لتفكيك الماء الكهروكيميائي بدون تحيز
2025 | المؤلف: Yuan Cai وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تطوير الأنودات الضوئية منخفضة التكلفة وعالية الأداء ومستقرة أمر حاسم لتعزيز تحويل الطاقة الكهروضوئية (PEC) المدفوعة بالطاقة الشمسية، خاصة لتفكيك الماء بدون مساعدة. تركز هذه الورقة على استخدام كبريتيد الإنديوم (In₂S₃)، وهو شبه موصل شفاف من النوع n بفجوة طاقة تبلغ حوالي 2.0 eV، كأنود ضوئي في أجهزة PEC المتسلسلة. يتناول المؤلفون التحديات المتعلقة بحاجز…
-
إطار عضوي تساهمي بدون تحميل مساعد فعال لإنتاج الهيدروجين الضوئي من الماء
2025 | المؤلف: Xuejiao Du وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث إطارًا عضويًا تساهميًا غير ستويكيومتري مرتبطًا بـ β-ketoenamine (COF) يعمل بكفاءة دون الحاجة إلى محفزات معدنية، مما يعالج التحديات المرتبطة بتكلفة وندرة المعادن في التطبيقات الضوئية. يحقق هذا COF معدلات إنتاج هيدروجين ملحوظة تبلغ 15.48 ممول•غ⁻¹•ساعة⁻¹ من مياه البحر و22.45 ممول•غ⁻¹•ساعة⁻¹ من الماء باستخدام مادة كيميائية لالتقاط حمض الأسكوربيك تحت الضوء المرئي، متفوقًا…
-
أزواج الذرات الفردية من نانوكلوستر-Fe تنظم استخراج الشحنات والتفاعل السطحي لتعزيز الاستجابة الكهروضوئية
2025 | المؤلف: Yuanxing Chen وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذا القسم، يتم تفصيل الطرق المستخدمة في الدراسة، مع التركيز بشكل خاص على المواد الكيميائية المستخدمة. تم الحصول على هيدروكلوريد D-glucosamine من شركة Xiensi Biochemical Reagent Co., Ltd.، بينما تم الحصول على أملاح مختلفة، بما في ذلك ZnCl₂ و FeCl₃ و فوسفات البوتاسيوم ثنائي الهيدروجين (KH₂PO₄) و فوسفات الهيدروجين ثنائي البوتاسيوم (K₂HPO₄) من شركة…