Schatzkarte für das Reich der Elektrokatalysatoren

Effiziente Methode, um aussichtsreiche Kandidaten in den unzähligen möglichen Materialien ausfindig zu machen

Die Anzahl der Möglichkeiten erschwert die Suche nach aussichtsreichen Materialien. Ein deutsch-dänisches Team hat dafür eine effiziente Methode entwickelt. In Materialien, die aus fünf oder mehr Elementen zusammengesetzt sind, liegen effiziente Elektrokatalysatoren verborgen, die zum Beispiel für die Erzeugung von grünem Wasserstoff gebraucht werden. Ein Team der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Kopenhagen hat eine effiziente Methode entwickelt, die aussichtsreichen Kandidaten in den unzähligen möglichen Materialien ausfindig zu machen. Dazu kombinierten die Forschenden Experimente und Simulation. Sie berichten in Advanced Energy Materials vom 05.01.2022. weiterlesen…

Wissenschaftler reduzieren Widerstand von Festkörperbatterien durch Erhitzen

Rolle des Glühens bei Verbesserung der Leistung von All-Solid-State-Lithiumbatterien

Festkörperbatterien sind nun einen Schritt näher daran, das Kraftwerk der Elektronik der nächsten Generation zu werden, da Forscher der Tokyo Tech, der AIST und der Yamagata University eine Strategie zur Wiederherstellung ihres geringen elektrischen Widerstands vorstellten. Außerdem erforschen sie den zugrundeliegenden Reduktionsmechanismus und ebnen damit den Weg für ein grundlegenderes Verständnis der Funktionsweise von Festkörperbatterien. weiterlesen…

Schlüssel zu hocheffizienten Perowskit-Solarzellen

Photonen-Recycling

Forschende der TU Dresden haben in Kooperation mit Teams der Seoul National University (SNU) und der Korea University (KU) die wichtige Rolle der Wiederverwendung von Photonen (bekannt als „Photonenrecycling“) und von Lichtstreuungseffekten in Perowskit-Solarzellen und damit einen Weg zu einer hocheffizienten Solarenergieumwandlung gezeigt. Die Studie wurde in Science Advances veröffentlicht. weiterlesen…

Verkehrsminister irritiert und rudert zurück

Wissing verwirrt mit E-Fuel-Aussagen: doch für alle

Im Berliner Tagesspiegel betonte der neue Bundesverkehrsminister Volker Wissing (FDP) die seiner Meinung nach steigende Bedeutung der Elektromobilität und erteilte E-Fuels für Pkw eine Absage. Damit brachte er Opposition und Automobilbranche gegen sich auf – beide mahnten die Einhaltung von Wahlkampfaussagen an. In seiner ersten Bundestagsrede ruderte er dann am 13.01.2022 wieder zurück und betonte die Technologieoffenheit. (Bild: Kraftstoffalternativen: Zapfhähne für OME, H2 und Solarstrom – © PPP Schlögl, MPI CEC) weiterlesen…

Auf dem Weg zur sauberen Katalyse

1,5 Millionen aus ERC für Uni-Jena-Projekt „CILCAT“

Pionierarbeit in der Wissenschaft leisten und Antworten auf Zukunftsfragen finden – bei dieser Aufgabe unterstützt der Europäische Forschungsrat (European Research Council – ERC) junge Forschende mit einem ERC Starting Grant. Dieser stellt bis zu 1,5 Millionen Euro für fünf Jahre zur Verfügung, um einer innovativen Projektidee zu folgen. Eine solche begehrte Förderung erhält in diesem Jahr Prof. Martin Oschatz von der Universität Jena, wie der ERC am 10.01.2022 bekanntgegeben hat. Der Chemiker möchte im Rahmen des nun geförderten Projekts „CILCat” die Katalyse, die in Jena begründet wurde, revolutionieren.
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Nützliche Chemikalien aus Kohlendioxid

Von der Natur inspiriert: Elektrobiokatalytische CO2-Fixierung ersetzt fossile Rohstoffe

Aus Kohlenstoffdioxid wichtige Ausgangsmaterialien für Feinchemikalien machen – das funktioniert tatsächlich: Einem Forscherteam des Fraunhofer IGB ist es im Max-Planck-Kooperationsprojekt eBioCO2n erstmals gelungen, CO2 in einer auf dem Transfer von Elektronen basierenden Enzymkaskade zu fixieren und in einen festen Ausgangsstoff für die chemische Industrie umzuwandeln. Das Verfahren zur elektrobiokatalytischen CO2-Fixierung wurde in Angewandte Chemie (Titelbild) publiziert (open access) und gilt als „Hot Paper“. Max-Planck-Forscher entdeckten mittels KI neue Wege. weiterlesen…

Gold als Lösung für große Herausforderung der Katalyse

Noch bis vor kurzem als inert angesehen

Forscher der Universität Cardiff haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der Lehigh University (Bethlehem, PA, USA) und des Nationalen Zentrums für Magnetische Resonanz in Wuhan (China) eine einfache, kostengünstige Methode zur direkten Umwandlung von Erdgas in nützliche Chemikalien und Kraftstoffe unter Verwendung des Edelmetalls Gold als Schlüsselkomponente gefunden. Einige meinen zwar (vor allem in der Taxonomie-Diskussion), Erdgas sei einer der umweltfreundlichsten fossilen Brennstoffe, doch bei seiner Verbrennung (und der Produktion von Methan, das 70-90 % des Erdgases ausmacht) werden immer noch gefährliche Treibhausgase emittiert. (Foto: Goldstaub – © Savana Price, pixabay) weiterlesen…

Katalysatoroberfläche mit atomarer Auflösung analysiert

Oberflächen-Struktur von Katalysator-Nanopartikeln sichtbar gemacht

So detailliert sind Katalysatoroberflächen selten zuvor abgebildet worden. Dabei kann jedes einzelne Atom entscheidend für die katalytische Aktivität sein. Mit atomarer Auflösung hat ein deutsch-chinesisches Forschungsteam die dreidimensionale Struktur der Oberfläche von Katalysator-Nanopartikeln sichtbar gemacht. Diese spielt eine entscheidende Rolle für die Aktivität und Stabilität der Partikel. Die detaillierten Einblicke gelangen mit einer Kombination aus Atomsondentomografie, Spektroskopie und Elektronenmikroskopie. Nanopartikel-Katalysatoren können zum Beispiel bei der Produktion von Wasserstoff für die chemische Industrie zum Einsatz kommen. Um die Leistung künftiger Katalysatoren zu optimieren, ist es unabdingbar, den Einfluss der dreidimensionalen Struktur zu verstehen. (Foto: Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) – © Johannes Schneider – Eig. Werk, commons.wikimedia.org, CC BY-SA 4.0) weiterlesen…

Neue Katalysatoren für harnstoffbasierte Brennstoffzellen

„Wissenschaftler erreichen modernste Leistung mit kostengünstigen Elektroden ohne Edelmetalle“

Brennstoffzellen, die durch den Abbau des weit verbreiteten organischen Moleküls Harnstoff sauberen Strom erzeugen, könnten eine wichtige Ressource werden, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Die modernen Katalysatoren für diese Zellen erfordern jedoch Edelmetalle, was sie für die Massenproduktion unerschwinglich macht. Um dieses Problem zu lösen, erforschten Wissenschaftler der Korea Maritime & Ocean University eine neuartige Familie von nanostrukturierten Katalysatoren aus preiswerten Verbindungen auf Nickelbasis und ebneten damit den Weg für die Kommerzialisierung zugänglicher Brennstoffzellen auf Harnstoffbasis. weiterlesen…

Thorium als Uran-Ersatz

„Wunderreaktoren“ verheißen Energieparadies – angeblich

„Viele Länder setzten auf Kernkraft, um CO2-frei Energie herzustellen. In den nächsten Jahren könnten Thorium-Reaktoren die Dominanz der Uran-Kraftwerke brechen. Sie wollen Strom billiger und sicherer herstellen“, schreibt Gernot Kramper am 07.01.2022 im stern. Unmittelbar nach dem GAU von Fukushima waren 80 Prozent der Deutschen für die Abschaltung – jetzt, wo Ende Dezember drei AKW aus dem Netz gingen, nur noch 42. Dafür lebt mit dem EU-Taxonomie-Entwurf die Diskussion um den angeblich grünen Atomstrom (was er nicht ist) wieder auf. Vor allem aber über den kleinen, praktischen Thorium-Reaktor auch „Salschmelzreaktor“ (MSR) genannt. weiterlesen…