در سال‌های اخیر، سلول‌های خورشیدی پروسکایتی (PSC) به دلیل مناسب بودن قیمت و عملکرد عالی، از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های فتوولتائیک هستند. با این حال، پروسکایت ها در برابر عامل هایی مانند رطوبت، اکسیژن، دما و بایاس الکتریکی، حساس هستند. تغییرها در ترکیب و ساختار مواد از پیش ساز تا پروسکایت به دست آمده منجر به نقص های گوناگونی می شود. در طول عملیات طولانی مدت، این نقص ها بیشتر به عنوان شروع کننده، موجب تخریب عملکرد PSC می شوند. ازاین رو، روش های متفاوتی برای واپایش این عامل ها طراحی شده اند که شامل حذف مکان های خوردگی در طول ساخت، از بین بردن مکان های خوردگی در حین کار دستگاه و جلوگیری از تماس بین محیط خورنده و پروسکایت مربوط است. در این مطالعه، طول عمر PSC از دیدگاه علم خوردگی بررسی شده است. درنهایت، بهره مندی از یک سری راهبرد های پاد خوردگی (رویینش، پوشش سطح، ماشین کاری و . . .) در علم خوردگی، پایداری سلول های پروسکایت را به طورقابل توجهی افزایش می دهد. Manuscript profile

       مکسن‌‏‌‌ها (MXene) به‌­دلیل ساختار بی­‌همتا و گروه‏های عامل شیمیایی قابل‌تنظیم، یک سری ویژگی شگفت‏‌انگیز دارند. کاربرد مکسن‌‏ها در ذخیره‏‌سازی انرژی الکتروشیمیایی به­ویژه نشان‌­دادن پتانسیل بالا در کاربردهای ابرخازن توجه ویژه‏ای را به خود جلب کرده است. در مقایسه با سایر مواد، مکسن‌‏ها انعطاف مکانیکی بالا، چگالی انرژی بالا و کارایی الکتروشیمیایی خوبی دارند. بنابراین، به ویژه به­‌عنوان مواد الکترود برای ابرخازن­‌ها مناسب هستند. با این حال، مشابه سایر مواد دو بعدی، به­‌دلیل نیروهای قوی واندروالس، لایه‌های مکسن به‌ناچار انباشته می‌شوند که منجر به از دست­دادن شدید مکان‌های فعال الکتروشیمیایی می‌شوند. اگر بتوان تجمع لایه‌های مکسن را به‌طور مؤثری مهار کرد، کارایی الکتروشیمیایی آن‌ها افزایش می‌یابد. بهینه‏‌سازی ساختاری مکسن‌‏‏ها و دوپه‌­شدن آن­ها با مواد دیگر دو راه­برد موثر چشمگیر است. این مقاله، پیشرفت‌های اخیر در سنتز مکسن، ویژگی اساسی، و مواد چندسازه را با تمرکز بر آخرین کارایی الکتروشیمیایی الکترودها/دستگاه‌های مبتنی بر مکسن مرور می‌کند و چالش‌ها و فرصت‌های جدیدی را که مکسن در زمینه ذخیره‌سازی انرژی با آن مواجه است، ارائه می‌کند.

 

Manuscript profile

تولید انرژی جهانی که به شدت تحت تأثیر استفاده گسترده از سوخت‌های فسیلی قرار گرفته، اهمیت یافتن منابع جایگزین انرژی با پتانسیل بالا را برجسته کرده است. تلاش‌های مداومی در جریان است تا به چالش‌های مربوط به مراحل ابتدایی قبل از تبدیل به بیوانرژی نظیر پیش‌تیمار، هیدرولیز آنزیمی و پرورش زیست توده پاسخ داده شود. نانوفناوری قادر است با استفاده از سایت‌های فعال منحصر به فرد خود برای انواع واکنش‌ها و فرآیندها، مشکلات مرتبط با این منابع زیست توده را مرتفع سازد. در این مقاله مروری، پتانسیل نانوفناوری که به عنوان کمک یا افزودنی در این زیست توده‌ها برای تقویت کارایی تولید بیوانرژی ادغام شده، بررسی شده است. مبانی نانومواد به همراه کاربردهای متنوع آن‌ها در زمینه بیوانرژی به طور مفصل مورد بحث قرار گرفته‌اند. همچنین، بهینه‌سازی و افزایش تولید بیوانرژی از لیگنوسلولز، میکروجلبک‌ها و فاضلاب با استفاده از نانومواد به طور کامل ارزیابی شده است. ویژگی‌های برجسته این نانومواد که به بهبود عملکرد بیوسوخت‌ها، بیودیزل، آنزیم‌ها و سلول‌های سوختی میکروبی کمک می‌کنند نیز به طور دقیق مورد نقد و بررسی قرار گرفته‌اند. در پایان، بر اساس مطالعات موجود، روندهای آینده و نیازهای تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته‌اند. Manuscript profile