Neue Eigenschaften des roten Metalls

Aktiv = dyna­misch: Das Geheim­nis von Kupfer-Elektro­kata­lysa­toren

Brennstoffzellen stehen im Fokus der modernen Energieforschung und sind essenziell für eine nachhaltige Energieversorgung. Ob ihr Herz – der Katalysator – effizient arbeitet, hängt stark von seinem Material ab. Kürzlich gelang der Gruppe um die Physikalische Chemikerin Julia Kunze-Liebhäuser an der Universität Innsbruck einer Medienmitteilung vom zufolge der Nachweis, dass Kupfer als Katalysator viel besser geeignet ist, als man bisher dachte. weiterlesen…

Brennstoffzellen leben länger

Ohne Kohlenstoffträger deutlich stabiler

Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung der Universität Bern ist es gelungen, einen dadurch deutlich stabileren Elektrokatalysator für Wasserstoff-Brennstoffzellen zu entwickeln, der im Gegensatz zu den heute üblichen Katalysatoren ohne Kohlenstoffträger auskommt. Das neue Verfahren ist industriell anwendbar und kann zur weiteren Optimierung von brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeugen ohne CO2-Ausstoß genutzt werden. weiterlesen…

Nur kleine Schritte bei Katalysatorforschung

Herausforderungen bei der Entwicklung von Elektrokatalysatoren

Leistungsfähige Katalysatoren sind für die Energieumwandlung entscheidend. Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schaffen es derzeit aber selten in die Praxis. Bei der regenerativen Energiegewinnung wird zwar oft mehr Strom erzeugt, als unmittelbar gebraucht wird, und mithilfe elektrochemischer Verfahren könnte man die überschüssige Energie speichern oder nutzbar machen. Obwohl aber seit 20 Jahren intensiv an den dafür erforderlichen Katalysatoren geforscht wird, geht es nur in kleinen Schritten voran. Eine Medienmitteilung der Ruhr-Universität Bochum vom 20.08.2020. weiterlesen…

Skalierbare Methode zur Herstellung von Cu-Elektrokatalysatoren

Kohlendioxid effizient in nützliche Brennstoffe und Chemikalien umwandeln

Durch die effiziente Umwandlung von CO2 in komplexe Kohlenwasserstoffprodukte könnte ein von einem Team von Forschern der Brown-Universität in Providence, Rhode Island, entwickelter neuer Katalysator möglicherweise dazu beitragen, überschüssiges Kohlendioxid in großem Maßstab wiederzuverwerten – so eine Medienmitteilung vom 12.08.2020. weiterlesen…

Einblicke in die Struktur eines rätselhaften Katalysators

Der Katalysator für die Methanol-Produktion von hat sich bisher allen Versuchen, seine Struktur aufzuklären, entzogen. Jetzt wissen Forscher mehr über sein aktives Zentrum.

Methanol ist eine der wichtigsten Basischemikalien, etwa um Kunststoffe oder Baumaterialien herzustellen. Um den Produktionsprozess noch effizienter gestalten zu können, wäre es hilfreich, mehr über den Kupfer/Zinkoxid/Aluminiumoxid-Katalysator zu wissen, der bei der Methanolherstellung im Einsatz ist. Bislang war es jedoch nicht möglich, seine Oberfläche unter Reaktionsbedingungen mit strukturaufklärenden Methoden zu untersuchen. Einem Team der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und des Max-Planck-Instituts für Chemische Energiekonversion (MPI CEC) ist es dennoch gelungen, Einblicke in den Aufbau seines aktiven Zentrums zu gewinnen. Diese beschreiben die Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Communications vom 04.08.2020.
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Beschleunigte Wasserelektrolyse

TU-Berlin-Forscher mit neuen Katalysatoren – FHI beteiligt

Chemiker der TU Berlin um Prof. Peter Strasser vom Fachgebiet Elektrochemie und Elektrochemische Energiewandlung publizierten in Nature Communications die molekulare Wirkungsweise von speziellen Nickeloxid-Katalysatoren, die üblichen Edelmetall-Katalysatoren überlegen sind (I). Parallel dazu veröffentlichte die Gruppe in der Fachzeitschrift Nature Materials den ersten PEM-Brennstoffzell-Elektrokatalysator, der ausschließlich auf der ungewöhnlichen katalytischen Wirkung von Zinn beruht (II). weiterlesen…

Vom Treibhausgas zum Treibstoff

FHI: Dynamisch angetriebene Cu-Oberflächen katalysieren elektrochemische Reduktion von CO2 zu Ethanol

Einem Team von Wissenschaftlern aus der Abteilung Grenzflächenwissenschaften des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft ist es gelungen, die dynamische strukturelle und chemische Natur von Cu-Oberflächen unter gepulsten elektrokatalytischen Reaktionsbedingungen auszunutzen, um das Treibhausgas CO2 in einen Treibstoff, z.B. Ethanol umzuwandeln – so eine Mitteilung auf der Internetseite des FHI am 16.04.2020. weiterlesen…

“Tutu für den Katalysator”

Mittels Mangan gelingt Hydrierung von Chinolin bei Raumtemperatur

Einmal nicht Erneuerbare Energien, sondern Arzneimittel – für deren Produktion sind Chinoline unverzichtbar, cyclische Kohlenstoffverbindungen, deren charakteristische Ringstruktur ein Stickstoffatom enthält. In katalytischen Verfahren werden sie hydriert – und damit in pharmazeutische Wirkstoffe verwandelt. Üblicherweise verwendet die Pharmaindustrie dabei teure Edelmetall-Katalysatoren. Am Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) gelang diese Reaktion jetzt erstmals mit dem Nicht-Edelmetall Mangan. Und zwar bei Raumtemperatur und unter Normaldruck – so eine Medienmitteilung (samt ungewöhnlicher Überschrift) des Rostocker Instituts. Das Paper der Doktorandin Veronica Papa erschien in Nature Catalsys. weiterlesen…

Sauerstoff-Gewinnung mittels edelmetallfreier Elektrokatalysatoren

Kobalt-Poly(Heptazin Imide) als Übergangsmetall-Nx-Elektrokatalysatoren

Forscher von vier Institutionen in UniSysCat haben (so eine Medienmitteilung am 11.03.2020) einen edelmetallfreien Elektrokatalysator für die Sauerstoff-Evolutions-Reaktion (OER) entwickelt. Poly(Heptazin Imide) aus der Familie der Karbon-Nitride mit Kobaltionen als Gegenkationen könen als vielversprechende Elektrokatalysatoren für die Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion (OER) eingesetzt werden. Zur Herstellung solcher Kobalt-Poly(Heptazin Imide) (PHI-Co) wird eine einfache schmelzunterstützte Mischsalzkondensation entwickelt. Die Co-Ionen können mit dieser Methode in gut kontrollierten Mengen eingebracht werden und sind nachweislich in der imidverknüpften Heptazin-Matrix atomar dispergiert. weiterlesen…

Neue Erkenntnisse über molekulare Katalysatoren auf Rutheniumbasis

Nachhaltige chemische Umwandlung

Wissenschaftler der Abteilung Molekulare Katalyse unter Prof. Walter Leitner vom Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (CEC) in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung (beide in Mülheim an der Ruhr) haben erforscht, wie molekulare Katalysatoren auf Rutheniumbasis mit CO2 zu nützlichen Chemikalien, wie z.B. Ameisensäure, reagieren. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift ACS Catalysis veröffentlicht. weiterlesen…