Einzelatom-Katalysatoren vorhergesagt und entworfen

Wissenschaftler schufen Katalysator mit 100 % Selektivität bei Propylen-Herstellung

Forscher der Tufts University, des University College London (UCL), der Cambridge University und der University of California in Santa Barbara haben gezeigt, dass ein Katalysator tatsächlich ein Agent der Veränderung sein kann. Die Wissenschaftler haben Einzelatom-Katalysatoren für wichtige chemische Reaktionen vorhergesagt und entworfen. Mithilfe grundlegender Berechnungen molekularer Wechselwirkungen schufen sie einen Katalysator mit 100 % Selektivität bei der Herstellung von Propylen, einem wichtigen Vorprodukt für die Kunststoff- und Textilherstellung. weiterlesen…

Enzym in Pilz entdeckt

Katalysator für biochemische Reaktion zum Abbau von Lignozellulose

Forscher unter Leitung der University of York haben ein Enzym in einem Pilz entdeckt, das als Katalysator eine biochemische Reaktion zum Abbau von Lignozellulose auslösen kann. Die Entdeckung dieses neuartigen Enzyms, das eine wertvolle Chemikalie aus landwirtschaftlichen Abfällen freisetzt, könnte ein wichtiger Durchbruch bei der Aufwertung erneuerbarer Kraftstoffe und Chemikalien sein, zeigt eine ihre Untersuchung. weiterlesen…

Der perfekte Katalysator ist leider noch nicht gefunden

Interview mit Prof. Wolfgang Lubitz für die GDNÄ

Prof. Wolfgang Lubitz, Direktor Emeritus am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC), spricht in einem Interview für die Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte e. V. (GDNÄ) über seine Forschung, die Schlüsselrolle von Katalysatoren und sein Selbstverständnis als Wissenschaftler. Lubitz ist seit vielen Jahren GDNÄ-Mitglied und seit 2017 auch Mitglied des Vorstandsrats. Ihm sind wichtig der „Dialog mit der Öffentlichkeit, aber auch der interdisziplinäre Dialog zwischen den wissenschaftlichen Disziplinen“. Er sieht dort noch viel Verbesserungspotenzial. weiterlesen…

„Doppel-Katalysator“ reinigt Abwasser und erzeugt Wasserstoff

Zwei Fliegen mit einer Klappe

Eine Verunreinigung beseitigen und gleichzeitig etwas Nützliches produzieren kann ein neuartiger Katalysator aus China. Aktuelle Strategien zur Wasserspaltung mit Katalysatoren und Licht erfordern bisher die Einführung von chemischen Zusätzen, um den Prozess zu beschleunigen. Jetzt haben Forscher der Sun Yat-sen-Universität in Kanton einen Katalysator (unter Verwendung von Co3O4-modifizierten {001}/{101}-TiO2-Nanoblättern) zur Wasserstoffproduktion entwickelt, der bereits im Abwasser vorhandene Medikamente und andere Verunreinigungen zerstört – wie sie einem Open-Access-Paper in ACS ES&T Engineering berichten. weiterlesen…

Licht aktiviert katalytisch MoS2-Dünnschichten

Preiswerte Katalysatoren ermöglichen kostengünstige Wasserstoffproduktion

Mit einem neuen Instrument an BESSY II namens „SurfaceDynamics@FemtoSpeX“ lassen sich Molybdän-Sulfid-Dünnschichten untersuchen, die als Katalysatoren für die solare Wasserstoffproduktion interessant sind. Ein Lichtpuls löst einen Phasenübergang von der halbleitenden in die metallische Phase aus und verstärkt so die katalytische Aktivität – so die Internetseite des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie. (Bild: SurfaceDynamics@FemtoSpeX – © Martin Künsting /HZB) weiterlesen…

Wie Katalysatoren aktiver werden

Schlüssel zur effizienteren Produktion von grünem Wasserstoff

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 Nature Materials. weiterlesen…

Mit Enzymreaktionen verwandtes Katalyse-Verfahren entwickelt

Methode der Universität Bonn ermöglicht nachhaltige Oxidationen

Acetale sind wichtige chemische Verbindungen, die etwa bei der Herstellung bestimmter medizinischer Wirkstoffe eingesetzt werden. Mit einer neuen Methode lassen sie sich – einer Medienmitteilung der Universität Bonn vom 18.01.2021 zufolge – künftig einfacher und umweltschonender synthetisieren. Chemiker der Universität Bonn haben das nachhaltige Katalyse-Verfahren u.a. mittels modernster Computersimulationen entwickelt und optimiert. Die Reaktion basiert auf einem Mechanismus, der auch in der Natur vorkommt, aber bislang in der chemischen Synthese selten genutzt wurde. Die Ergebnisse erschienen in Angewandte Chemie (Open Access – Bild: Computergenerierte Struktur des Katalysator-Komplexes mit dem reduzierten Titan im aktiven Zentrum – © AG Prof. Grimme, Fabian Bohle, Universität Bonn) weiterlesen…

Erfolgreiches Plastikrecycling

Katalysator wandelt Kunststoffabfälle bei niedriger Temperatur in wertvolle Inhaltsstoffe

Japanische Forscher haben erstmals mittels eines neuartigen Katalysatorprozesses eine vor allem in Lebensmitteltüten und -verpackungen bis hin zu Spielzeug und Elektronik vorkommende Plastikart in flüssige Brennstoffe und Wachs recycelt- so eine Medienmitteilung der Osaka City University vom 05.01.2021. Das Team veröffentlichte diese Ergebnisse am 10.12.2020 in Applied Catalysis B: Environmental. weiterlesen…

Wirkungsweise wichtiger Katalysatoren entschlüsselt

Fundamentale Rolle der Chemie bei elektrokatalytischer Wasserspaltung

Der Übergang zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft erfordert elektrokatalytische Methoden zur Umwandlung und Speicherung elektrischer Energie in und zu chemischer Energie und Rohstoffen. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Fritz-Haber-Instituts (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin hat nun (u.a. mit dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr – MPI CEC) fundamental neue Aspekte des Reaktionsmechanismus eines der wichtigsten elektrokatalytischen Prozesse aufgedeckt, der Sauerstoff-Entwicklungs-Reaktion. Die Ergebnisse sind in Nature veröffentlicht worden. weiterlesen…

Radikal in der Blackbox

LIKAT-Chemiker lüften Betriebsgeheimnis eines Katalysators

Forschende am Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse konnten bei einer Redoxreaktion die molekulare Arbeitsweise des Katalysators beobachten und wichtige Zwischenschritte aufklären. Zu diesem Zweck koppelten sie, erstmals weltweit, vier hochmoderne Messmethoden miteinander, die in unterschiedlichen Bereichen von Wellenlängen arbeiten: mit Infrarot-, UV-und Röntgenstrahlen sowie mit Mikrowellen im magnetischen Feld. Sie deckten auf diese Weise den kompletten katalytischen Mechanismus für die selektive Oxidation von Benzylalkohol zu Benzaldehyd auf. Als Grundchemikalie wird Benzaldehyd, das intensiv nach Bittermandel riecht, vor allem für Parfums und Kosmetik gebraucht. (Foto: Blick in ein EPR-Spektroskopim Forschungsbereich „Katalytische In situ-Studien“ von Prof. Angelika Brückner – © catalysis.de) weiterlesen…