Processus spontané

Un processus spontané est une évolution temporelle d'un système dans laquelle il perd de l'enthalpie libre (souvent sous forme de chaleur) et rejoint un état thermodynamiquement plus stable en parcourant un chemin sur sa surface d'énergie potentielle. La convention de signe des modifications de l'énergie libre suit la convention générale des mesures thermodynamiques, dans lesquelles une libération d'énergie libre depuis le système correspond à une variation négative de l'énergie libre du système, mais une variation positive pour son environnement. Un processus spontané se produit dans une direction (qui peut être contrainte dans le système) sans nécessiter d'apport externe d'énergie. Ce terme est utilisé pour désigner les processus macroscopiques dans lesquels l'entropie croît, comme la diffusion de fumée dans une pièce, la fonte de glace dans de l'eau tiède ou l'oxydation du fer. Les lois de la thermodynamique régissent le processus spontané, faisant qu'un nombre suffisamment impor

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Solar reduction of carbon dioxide on copper-tin electrocatalysts with energy conversion efficiency near 20%

Jing Gao, Jun Li, Yuhang Liu, Dan Ren, Meng Xia, Shaik Mohammed Zakeeruddin

Solar-driven carbon dioxide reduction has witnessed a renaissance in the past decades, but the system suffers from low reaction rates. Here the authors develop a copper/tin-oxide electrocatalyst, achieving a new benchmark solar-to-CO energy conversion efficiency in a flow electrolyzer. Copper catalysts modified with tin have been demonstrated to be selective for the electroreduction of carbon dioxide to carbon monoxide. However, such catalysts require the precise control of tin loading amount. Here, we develop a copper/tin-oxide catalyst with dominant tin oxide surface being formed via a spontaneous exchange reaction between sputtered tin and copper oxide. Even though the surface of this catalyst is tin-rich, it achieves an excellent performance towards carbon monoxide production in a flow cell. This contrasts with copper/tin-oxide prepared via atomic layer deposition since it yields selectivity towards carbon monoxide only on a copper-rich surface. Mechanism studies reveal that the tin sites on the tin-rich copper/tin-oxide surface achieve a suitable binding with adsorbed carbon monoxide under the presence of copper. Powered by a triple-junction solar cell, the copper/tin-oxide based electrolyzer sets a new benchmark solar-to-chemical energy conversion efficiency of 19.9 percent with a Faradaic efficiency of 98.9 percent towards carbon monoxide under simulated standard air mass 1.5 global illumination.

NATURE PORTFOLIO2022

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Stabilization of Highly Efficient and Stable Phase-Pure FAPbI(3)Perovskite Solar Cells by Molecularly Tailored 2D-Overlayers

Seckin Akin, Mohammad Ibrahim Dar, Felix Thomas Eickemeyer, Michael Graetzel, Ulf Anders Hagfeldt, Yuhang Liu, Jiyoun Seo, Shaik Mohammed Zakeeruddin, Jiahuan Zhang, Hong Zhang, Hongwei Zhu

As a result of their attractive optoelectronic properties, metal halide APbI(3)perovskites employing formamidinium (FA(+)) as the A cation are the focus of research. The superior chemical and thermal stability of FA(+)cations makes alpha-FAPbI(3)more suitable for solar-cell applications than methylammonium lead iodide (MAPbI(3)). However, its spontaneous conversion into the yellow non-perovskite phase (delta-FAPbI(3)) under ambient conditions poses a serious challenge for practical applications. Herein, we report on the stabilization of the desired alpha-FAPbI(3)perovskite phase by protecting it with a two-dimensional (2D) IBA(2)FAPb(2)I(7)(IBA=iso-butylammonium overlayer, formed via stepwise annealing. The alpha-FAPbI(3)/IBA(2)FAPb(2)I(7)based perovskite solar cell (PSC) reached a high power conversion efficiency (PCE) of close to 23 %. In addition, it showed excellent operational stability, retaining around 85 % of its initial efficiency under severe combined heat and light stress, that is, simultaneous exposure with maximum power tracking to full simulated sunlight at 80 degrees C over 500 h.

WILEY-V C H VERLAG GMBH2020

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From smart specialisation to smart specialisation policy

Dominique Foray

Purpose – The purpose of this paper is to focus on the distinction between smart specialisation and smart specialisation policy and it studies under what conditions a smart specialisation policy is necessary. Design/methodology/approach – A conceptual framework is built based on historical evidence of successful dynamics of structural changes at regional level qualified as “smart specialisation”. The identification of market and coordination failures that are likely to impede the occurrence of spontaneous process of smart specialisation makes a good case for a smart specialisation policy. Findings – The paper highlights important design principles for the policy process that should help to minimise potential risks of policy failures and policy capture. Research limitations/implications – The paper does assess the effect of smart specialisation on innovation and growth at regional level because it is too early to observe and measure effects. The paper confines itself to conjectures about the effects of such a policy. Practical implications – The paper makes recommendations and explains some of the practicalities about the implementation of the policy at regional level. Originality/value – The paper is one of the first dealing with the topic of smart specialisation policy.

2014

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Enthalpie libre

L’enthalpie libre, appelée aussi énergie libre de Gibbs ou simplement énergie de Gibbs, est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Le change

Thermodynamique

La thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transf

Réaction chimique

Une réaction chimique est une transformation de la matière au cours de laquelle les espèces chimiques qui constituent la matière sont modifiées. Les espèces qui sont consommées sont appelées réactif

CH-160(b): General chemistry

Cet enseignement vise l'acquisition des notions essentielles relatives à la structure de la matière, aux équilibres et à la réactivité chimiques. Le cours et les exercices fournissent la méthodologie permettant de résoudre par le raisonnement et le calcul des problèmes inédits de chimie générale.

BIO-212: Biological chemistry I

Biochemistry is a key discipline for the Life Sciences. Biological Chemistry I and II are two tightly interconnected courses that aim to describe and understand in molecular terms the processes that make life possible.

MSE-101(a): Materials:from chemistry to properties

Ce cours permet l'acquisition des notions essentielles relatives à la structure de la matière, aux équilibres et à la réactivité chimique en liaison avec les propriétés mécaniques, thermiques, électriques et magnétiques des matériaux.