الأبحاث ضمن الموضوع : تقنيات التحفيز الضوئي المتقدمة
-
تصنيع ZnFe2O4@g-C3N4 لتعزيز تأثير فوتو-فينتون وتحلل الأصباغ العضوية المدفوعة بالضوء المرئي
2025 | المؤلف: Leyan Li وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم هذه الدراسة التخليق الناجح لمحفز ضوئي من نوع ZnFe₂O₄@g-C₃N₄ قابل للاسترداد مغناطيسياً باستخدام طريقة هيدروحرارية، والتي تدمج جزيئات ZnFe₂O₄ النانوية (20-30 نانومتر) على إطار g-C₃N₄ المسامي. أكدت تقنيات التوصيف مثل XRD وSEM وTEM وطيف الأشعة فوق البنفسجية-المرئية تشكيل هيكل متعدد الطبقات مسامي مع توزيع موحد لجزيئات ZnFe₂O₄ النانوية، مما يعزز فصل الشحنات الناتجة عن…
-
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…
-
تشكيل فراغات الأكسجين عند واجهة المعدن-TiO₂ مما يؤدي إلى تعزيز توليد الهيدروجين الضوئي
2025 | المؤلف: Vien‐Duong Quach وآخرون | المجلة: Advanced Science | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث الدراسة في دور تفاعل المعدن-الدعم القوي (SMSI) في تعزيز توليد الهيدروجين الضوئي، خاصة من خلال تغليف جزيئات الذهب (Au) بطبقة من أكسيد التيتانيوم (TiO₂). تكشف الدراسة أن هذه البنية النانوية الشبيهة بـ SMSI تعزز تكوين فراغات الأكسجين عند واجهة Au-TiO₂، مما يسهل فصل حاملي الشحنة عبر إعادة بناء الشريط الواجهية. تؤكد تقنيات مثل الرنين…
-
تفاعل المعادن الأيونية مع بوليمرات (هيبتازين إيميد) والأطراف الفردية: استقرار مصمم وأداء لتحفيز الضوء، والتحفيز الكهروضوئي، والتركيب العضوي
2025 | المؤلف: Gabriel A. A. Diab وآخرون | المجلة: Advanced Functional Materials | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم هذه القسم نظرة عامة على بولي(هيبتازين إيميدز) (PHI)، وهي فئة بلورية من نيتريدات الكربون التي اكتسبت شهرة في تحويل الطاقة، والتركيب الكيميائي، والتطبيقات الكهروكيميائية. يتميز PHIs بإطارها الأيوني الغني بالنيتروجين وشبكتها شبه السداسية، مما يسهل دورها كعوامل حفازة فعالة ذات ذرة واحدة (SACs). تعزز خصائصها الهيكلية والإلكترونية، مثل المواقع المشحونة سلبًا، من انتشار SAC،…
-
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…
-
الآفاق والتحديات والتقدم الأخير في التحفيز الضوئي كطريقة لمعالجة مياه الصرف
2025 | المؤلف: Paraskevi Chalatsi-Diamanti وآخرون | المجلة: Water Emerging Contaminants & Nanoplastics | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)لقد زادت الحاجة إلى حلول معالجة مياه الصرف الصحي المستدامة بسبب أزمة المناخ، والإفراط في استخدام موارد المياه، وزيادة الطلبات السكانية. غالبًا ما تفشل طرق معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية في تحلل الملوثات الناشئة والمستمرة، مما يستدعي استكشاف تقنيات بديلة. لقد ظهرت التحفيز الضوئي كعملية أكسدة متقدمة واعدة، تظهر تحللًا متفوقًا للملوثات وفعالية من حيث…
-
استغلال الذكاء الاصطناعي لإحداث ثورة في التحلل الضوئي لتتراسيكلين من خلال مسارات تفاعل محسّنة UV/ZrO2/NaOCl
2025 | المؤلف: Amir H. Mohammadi وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقيّم هذه الورقة البحثية فعالية نماذج الانحدار المعزز بالتدرج (GBR) والانحدار Ridge (RR) وتحسين سرب الجسيمات (PSO) في تعزيز التحلل الضوئي للمضادات الحيوية باستخدام نظام UV/ZrO₂/NaOCl. أظهر نموذج GBR دقة تنبؤية عالية، كما يتضح من القيم المرتفعة لـ R² ودرجة التباين المفسر (EVS)، على الرغم من أنه أظهر علامات على الإفراط في التكيف. في المقابل،…
-
تجمعات MoOx تحت النانومترية تحد من الأكسدة الزائدة خلال تحويل CH4 الضوئي إلى أكسيدات فوق TiO2
2025 | المؤلف: Panpan Wu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول الدراسة التحدي المتمثل في الأكسدة الضوئية المباشرة للميثان (CH₄) إلى منتجات مؤكسدة ذات قيمة مضافة عالية، والتي غالبًا ما تعيقها الأكسدة الزائدة للمنتجات المرغوبة. يقدم المؤلفون محفزًا ضوئيًا جديدًا من ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂) معززًا بمجموعات أكسيد الموليبدينوم (MoOₓ) تحت النانومتر، محققين عائدًا ملحوظًا قدره 3.8 ملمول/غ من الأكسيدات العضوية مع تقريبًا 100% انتقائية…
-
تقاطع هتروجين S-scheme من أحزمة MoO3 النانوية وزهور MoS2 النانوية لتفكيك ضوئي
2025 | المؤلف: Mohammad Mahdi Rezaei وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم هذه الدراسة تطوير محفز ضوئي هيتروجوني عالي الكفاءة من خلال دمج أزهار نانوية ثلاثية الأبعاد من MoS$_2$ مع أحزمة نانوية ثنائية الأبعاد من MoO$_3$، وكلاهما يظهر خصائص ضوئية محفزة ملحوظة. أظهر الهتروجوني الناتج MoS$_2$@MoO$_3$ نشاطًا ضوئيًا محفزًا ملحوظًا، حيث حقق حوالي 96% من تحلل صبغة الأزود تحت الضوء المرئي خلال أربع ساعات. يُعزى هذا…
-
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…