Generic filters
Exact matches only
FS Logoi

Wasserelektrolyse: Neuer Feststoffkatalysator entdeckt

Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Institut für Kohlenforschung haben einen neuen Feststoffkatalysator entdeckt, der Wasser effektiv zu Sauerstoff spaltet.

von | 25.02.21

“Grüner Wasserstoff” erfährt seit Einführung der Nationalen Wasserstoffstrategie eine hohe Aufmerksamkeit als Energieträger und Baustein für verschiedene industrielle Prozesse. Seine Herstellung durch die Wasserelektrolyse unter Verwendung von nachhaltigem Strom ist daher ebenfalls stark ins Zentrum der Forschung gerückt. Von den beiden Halbreaktionen der Wasserelektrolyse ist die Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion (OER) kinetisch anspruchsvoller und erfordert die Entwicklung innovativer Elektrokatalysatoren.

Neuer Typ spaltet Wasser effektiv zu Sauerstoff

PD Dr. Harun Tüysüz (Max-Planck-Institut für Kohlenforschung), Prof. Dr. Claudia Felser (Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe) und ihre Teams haben nun einen neuen Typ von OER-Elektrokatalysatoren entdeckt. Es gelang ihnen, eine Vielzahl von Heusler-Verbindungen vom Co2YZ-Typ mit einstellbaren physikalisch-chemischen Eigenschaften und gut definierten topologischen Oberflächen zu entwickeln, die Wasser sehr effektiv zu Sauerstoff zu spalten vermögen. Die systematische elektrokatalytische Untersuchung des KOFO-Teams bewies eine solide Korrelation zwischen der Elektronenbesetzung der eg-Orbitale der aktiven Kobalt-Zentren und ihrer OER-Aktivität. Die Materialien zeigten einen Zusammenhang zwischen katalytischer Aktivität und Orbitalbesetzung in Form einer Vulkankurve, wobei die höchste Aktivität für eine Orbitalbesetzung nahe eins erhalten wurde.

Die Arbeit ist ein Beweis dafür, dass Heusler-Verbindungen als eine neue Klasse von OER-Elektrokatalysatoren betrachtet werden können, und sie zeigt die Auswirkung der gezielten Anpassung der Orbitalbesetzung auf die katalytische Wirksamkeit.

Jetzt Newsletter abonnieren

Immer auf dem aktuellen Stand, alle 2 Wochen in Ihrem Postfach.

Hier anmelden

Pharmazeutische Industrieabwässer: Pilotprojekt in Indien
Pharmazeutische Industrieabwässer: Pilotprojekt in Indien

Im Rahmen des Projekts pharmIn2 reisten Vertreter des Bayerisch-Indischen Zentrums für Wirtschaft und Hochschulen (BayIND) und des Instituts für nachhaltige Wassersysteme (inwa) der Hochschule Hof nach Indien. Ziel: Der Einsatz von Technologien für die Reinigung pharmazeutischer Industrieabwässer in Indien.

mehr lesen
PFAS und die Abbaubeschleunigung
PFAS und die Abbaubeschleunigung

Chemiker der Universität Bayreuth haben in Zusammenarbeit mit Forschenden aus Berlin eine neue Klasse von fluorierten Polymeren hergestellt, die sich im Vergleich zu ihren Äquivalenten ohne Fluor 20-mal schneller zersetzen. Diese Ergebnisse helfen, die Ansammlung der industriell genutzten Fluorverbindungen PFAS, auch bekannt als „ewige Chemikalien“, in der Umwelt zu vermeiden.

mehr lesen
Sensorsystem für Brandgase: Schwelbrände frühzeitig erkennen
Sensorsystem für Brandgase: Schwelbrände frühzeitig erkennen

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat in einem Verbundprojekt den Brandschutz historischer Gebäude verbessert. In Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft hat ein Team im Projekt BRAWA ein Sensorsystem für die schnellere Detektion von Schwelbränden entwickelt.

mehr lesen
Metalle gewinnen: Membranverfahren unter Tage
Metalle gewinnen: Membranverfahren unter Tage

In einer Pilotanlage eines aktuellen Bergbauvorhabens bei Pöhla in Sachsen will ein Team der TU Bergakademie Freiberg zwei Prozesse zu einem Verfahren zusammenbringen: In einem Bioreaktor verwandeln Mikroorganismen Reststoffe aus dem Bergbau in Wertmetalle, dann kommt ein hybrides Membrantrennverfahren zum Einsatz.

mehr lesen

Sie möchten die F&S Filtrieren und Separieren testen?

Bestellen Sie Ihr kostenloses Probeheft

Überzeugen Sie sich selbst: Gerne senden wir Ihnen die F&S kostenlos und unverbindlich zur Probe!

Finance Illustration 03