Holdets elektrokemiske celle til observation af solbrændstofgenererende katalysatorer (gul enhed), opsat ved en røntgenstråle ved Stanford Synchrotron Radiation Lightsource. Kredit:Walter Drisdell/Berkeley Lab
Elektrokemiske apparater, der bruger sollys til at generere brændstof, repræsenterer et lovende middel til at høste bæredygtig energi; men i øjeblikket, ingen er effektive nok til virkelige applikationer. En af hovedårsagerne til den langsomme udvikling er vanskeligheden ved at observere og måle, hvad der sker ved væskekatalysatorgrænsefladen-placeringen i cellen, hvor de brændstofproducerende kemiske reaktioner finder sted-uden at forstyrre processerne.
I håb om at bryde denne barriere, forskere ved Joint Center for Artificial Photosynthesis, et Department of Energy Innovation Hub baseret delvist på Berkeley Lab, har opfundet en celle, der er specielt designet til at muliggøre diskret observation af en isoleret, driftskatalysator. En beskrivelse af cellen er offentliggjort i Fysisk kemi Kemisk fysik .
"Vores design kan efterligne, hvordan en katalysator opfører sig i en fuld enhed, takket være et hurtigtflydende design, der konstant genopfylder væsken ved grænsefladen, "sagde hovedforfatter Walter Drisdell, en kemiker fra Berkeley Lab. "Og celleformen tillader røntgenstråler at græsse over overfladen, viser os specifikt kemien ved grænsefladen. "
Cellen forventes at hjælpe forskere med at konstruere og teste nye katalysatormaterialer, som kan bruges i næste generations solbrændstofudstyr, der deler vand for at producere hydrogengas og omdanner kuldioxidemissioner til brændstoffer som ethanol.
"Vi agter at gøre cellen tilgængelig for brugere på DOE's Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) facilitet, så hele videnskabssamfundet kan drage fordel af det, "sagde Drisdell. SSRL er en DOE Office of Science -brugerfacilitet.