Ein hochaktiver organischer Photokatalysator

05.10.2018 - Großbritannien

Wissenschaftler der University of Liverpool, des University College London und der East China University of Science and Technology haben ein neues organisches Material synthetisiert, das Wasser unter Verwendung von Sonnenlicht in Wasserstoff umwandeln kann.

Die photokatalytische solare Wasserstofferzeugung - oder Wasserspaltung - bietet eine reichlich saubere Energiequelle, aber nur, wenn die Energie im Sonnenlicht effektiv genutzt werden kann. Anorganische Materialien sind eher bekannt als wasserspaltende Katalysatoren, aber organische Katalysatoren können auch aus billigen, reichlich vorhandenen Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel hergestellt werden.

Das von Liverpool geführte Team hat mit einer Kombination aus Experiment und Berechnung einen hochaktiven organischen Photokatalysator entdeckt. Daraus ergaben sich auch einige grundlegende Konstruktionsprinzipien, die uns zu noch besseren Katalysatoren in der Zukunft führen können.

Herr Xiaoyan Wang, der Doktorand der Chemie in Liverpool, der die experimentelle Arbeit leitete, sagte: "Um hohe Wasserstoff-Entwicklungsraten zu erreichen, benötigen Sie eine gute Wasseraffinität, breite Lichtadsorption, eine große Oberfläche und eine hohe Kristallinität. Durch die Einführung all dieser Eigenschaften in einem Material haben wir einen sehr aktiven Photokatalysator erhalten."

Originalveröffentlichung

Xiaoyan Wang, Linjiang Chen, Samantha Y. Chong, Marc A. Little, Yongzhen Wu, Wei-Hong Zhu, Rob Clowes, Yong Yan, Martijn A. Zwijnenburg, Reiner Sebastian Sprick & Andrew I. Cooper; "Sulfone-containing covalent organic frameworks for photocatalytic hydrogen evolution from water"; Nature Chemistry; 2018

https://www.chemie.de/news/162172/ein-hochaktiver-organischer-photokatalysator.html