Kredit:American Chemical Society
Att ta vatten och slita isär det till väte och syre kan utgöra grunden för konstgjorda fotosyntetiska enheter som i slutändan kan driva hem och företag. Dock, katalysatorer, inklusive de som används för att "dela" vatten, har antingen fungerat bra men är dyra och instabila, eller är prisvärda och stabila, men fungerar inte lika bra. Nu, forskare rapporterar in ACS Central Science en ny katalysator som verkligen är det bästa av två världar.
Att identifiera idealiska material som kan dela vatten är ett långvarigt problem vid lagring av förnybar energi. Katalysatorer, som hjälper reaktioner att uppstå, används ofta i denna process. "Homogena" löses upp i reaktionslösningen och är vanligtvis aktiva och selektiva. Dock, de fungerar inte bra i vissa applikationer eftersom de är instabila och dyra. I kontrast, "heterogena" katalysatorer är fasta ämnen som är stabila, återvinningsbar och bekväm att arbeta med, men de är vanligtvis inte särskilt aktiva eller selektiva. Dunwei Wang och kollegor föreslog att de skulle kunna komma närmare den ideala katalysatorn genom att producera ett hybridmaterial.
Forskarna utvecklade en ny hybridkatalysator gjord av iridium dinukleära heterogena katalysatorer (DHC) fästa på ett volframoxidsubstrat. De fann att genom att fästa ändarna av DHC-molekylerna - istället för sidorna - kunde katalysatorn fungera optimalt. Forskarna föreslår att detta första material i sitt slag kan vara ett viktigt steg mot alternativ solenergilagring eller artificiell fotosyntes.