Elektrokemiska anordningar som använder solljus för att generera bränsle utgör ett lovande sätt att skörda hållbar energi; men för närvarande, ingen är tillräckligt effektiv för verkliga applikationer. En av huvudorsakerna till den långsamma utvecklingen är svårigheten att observera och mäta vad som händer vid vätskekatalysatorgränssnittet-platsen i cellen där de bränsleproducerande kemiska reaktionerna äger rum-utan att störa processerna.

I hopp om att bryta denna barriär, forskare vid Joint Center for Artificial Photosynthesis, en avdelning för energiinnovationshub baserat delvis på Berkeley Lab, har uppfunnit en cell som är speciellt utformad för att möjliggöra diskret observation av en isolerad, driftskatalysator. En beskrivning av cellen publiceras i Fysisk kemi Kemisk fysik .

"Vår design kan efterlikna hur en katalysator beter sig i en hel enhet, tack vare en snabbflödesdesign som ständigt fyller på vätskan vid gränssnittet, "sade huvudförfattaren Walter Drisdell, en kemiker från Berkeley Lab. "Och cellformen gör att röntgenstrålar kan beta över ytan, visar oss kemin i gränssnittet specifikt. "

Cellen förväntas hjälpa forskare att konstruera och testa nya katalysatormaterial, som kan användas i nästa generations solbränslenheter som delar vatten för att producera vätgas och omvandla koldioxidutsläpp till bränslen som etanol.

"Vi tänker göra cellen tillgänglig för användare vid DOE:s Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) -anläggning så att hela vetenskapssamhället kan dra nytta av den, "sa Drisdell. SSRL är en användaranläggning för DOE Office of Science.