Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

En ny katalysator til vandspaltning, der er det bedste fra begge verdener

Kredit:American Chemical Society

At tage vand og rive det fra hinanden til brint og ilt kan danne grundlaget for kunstige fotosyntetiske enheder, der i sidste ende kan drive hjem og virksomheder. Imidlertid, katalysatorer, inklusive dem, der bruges til at "spalte" vand, har enten fungeret godt, men er dyre og ustabile, eller er overkommelige og stabile, men virker ikke så godt. Nu, forskere rapporterer ind ACS Central Science en ny katalysator, der virkelig er det bedste fra begge verdener.

At identificere ideelle materialer, der kan spalte vand, er et langvarigt problem inden for lagring af vedvarende energi. Katalysatorer, som hjælper med at opstå reaktioner, bruges ofte i denne proces. "Homogene" opløses i reaktionsopløsningen og er sædvanligvis aktive og selektive. Imidlertid, de fungerer ikke godt i nogle applikationer, fordi de er ustabile og dyre. I modsætning, "heterogene" katalysatorer er faste stoffer, der er stabile, genanvendelig og praktisk at arbejde med, men de er normalt ikke særlig aktive eller selektive. Dunwei Wang og kolleger foreslog, at de kunne komme tættere på den ideelle katalysator ved at producere et hybridmateriale.

Forskerne udviklede en ny hybridkatalysator lavet af iridium dinukleære heterogene katalysatorer (DHC'er) knyttet til et wolframoxidsubstrat. De fandt ud af, at fastgørelse af enderne af DHC-molekylerne - i stedet for siderne - gjorde det muligt for katalysatoren at fungere optimalt. Forskerne foreslår, at dette første af sin slags materiale kan være et vigtigt skridt mod alternativ solenergilagring eller kunstig fotosyntese.