Gratis energiprofil för reaktionen som involverar AgH -monomerer. D motsvarar Ag2- och H2 -molekylerna vid dissociationsgränsen. Alla fria energier (i kJ ⋅ mol − 1) erhölls vid MP2/aug-cc-pVQZ // aug-cc-pVTZ. Kredit:DOI:10.1002/öppen.202100108
Kvantkemister tror på guld, silver och koppar kan hjälpa världen att ta ett steg mot grön energi efter att ha upptäckt att föreningar baserade på dessa metallelement och väte är mycket lovande kandidater för vätelagring.
Dessa "metallhydrid" -komplex kan användas för att lagra väte för användning ombord på fordon, till exempel, där den måste förvaras kryogeniskt och/eller vid mycket högt tryck.
Väte är flyktigt vid omgivningstemperatur, det är därför forskare har ägnat särskild uppmärksamhet åt utformningen av billiga material som reversibelt och snabbt kan lagra det för användning i vardagliga situationer.
Metallhydridforskning har varit inriktad på att förbättra lagringskapaciteten för sådana material under en tid, gör den senaste upptäckten - precis publicerad i ledande tidskrift Kemi öppen - ännu mer spännande.
Dr Cristina Trujillo, Forskare vid Trinity College Dublins kemiska högskola, och baserat på Trinity Biomedical Sciences Institute, är seniorförfattare till tidningsartikeln. Hon sa:
"Bland de största utmaningarna som mänskligheten står inför är det växande behovet av att stoppa den globala uppvärmningen och hitta effektivare och renare sätt att producera energi. Som alla redan vet det nuvarande produktionssystemet och överdriven användning av fossila bränslen släpper ut mycket mer CO 2 i atmosfären än den absorberas naturligt, vilket gör skapandet av grönare och mer miljövänliga alternativ till en global prioritet.
"I decennier har många forskargrupper över hela världen lagt ned sina ansträngningar på den här frågan. Ett av de mest studerade alternativen har varit väte som ren och koldioxid 2 -gratis energikälla men det ger flera problem på grund av dess reaktivitet, och låg densitet och stabilitet.
"Vårt bidrag här - gjort via kvantkemitekniker - har varit att visa att guld, silver- och kopparhydridkomplex är mycket troliga att effektivt behålla väte på ett stabilt sätt. Vi hoppas att detta arbete kommer att ha flera applikationer framöver. "
Trinity -teamet av Dr. Trujillo och Ph.D. Kandidat, Inigo Iribarren, har samarbetat med professorerna Ibon Alkorta och Jose Elguero (IQM-CSIC, Spanien) och Dr Sánchez-Sanz (Irish Center for High-End Computing, Dublin) om olika sammansatta bindningsinteraktioner i åratal.
Nyligen har laget undersökt "regiumbindningar" i detalj. Regiumbindningar har visat stort löfte när det gäller att förstå hur metaller interagerar med andra kemiska arter, slutligen leda laget att titta på guld- och silverkomplex som potentiella ingredienser för ett recept som kan göra en global skillnad i en mer hållbar framtid.
