Wie Katalysatoren aktiver werden
Ein Schlüssel zur effizienteren Produktion von grünem Wasserstoff

Forschende aus Jülich, Aachen, Stanford und Berkeley haben den schichtweisen Aufbau eines Katalysatormaterials untersucht (hier als einzelne Lagen (links) und in der vollen Kristallstruktur (rechts) dargestellt) und herausgefunden, dass eine atomar dünne Oberflächenschicht die Aktivität für die Wasserspaltungsreaktion verdoppeln kann.
Weltweit arbeiten zahlreiche Forscherteams an der Optimierung der Wasserstoffelektrolyse, um den begehrten Kraftstoff möglichst kosteneffizient und vor allem klimaneutral herstellen zu können. Ein Wissenschaftlerteam aus Jülich, Aachen und Berkeley hat nun herausgefunden, dass eine hauchdünne Schicht eines Katalysatormaterials die Aktivität für die Wasserspaltungsreaktion verdoppeln kann. Maßgeblich an den Untersuchungen beteiligt war unter anderem das Institut von JARA-FIT Mitglied Prof. Rainer Waser.
Eine Schicht, dünn wie ein einziges Atom, macht einen gewaltigen Unterschied: Auf der Oberfläche einer Elektrode verdoppelt sie die Menge des Wassers, die in einer Elektrolyse-Anlage gespalten wird – ohne dass sich dabei der Energiebedarf erhöht. Damit verdoppelt die ultradünne Schicht auch die Menge des produzierten Wasserstoffs, ohne dass die Kosten steigen. Das berichten Forschende aus Jülich, Aachen, Stanford und Berkeley in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Materials".
Weitere Informationen stehen auf der Website des Forschungszentrums Jülich zur Verfügung: https://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2021/2021-01-11-wie-katalysatoren-aktiver-werden.html
Originalveröffentlichung in der Zeitschrift Nature Materials: https://www.nature.com/articles/s41563-020-00877-1