Metallfreier Kohlenstoff-Katalysator könnte chemische Produktion umkrempeln

Anordnung von Stickstoff entscheidend

Wissenschaftler des Ames-Labors (US-Energieministerium) haben einen metallfreien, kohlenstoffbasierten Katalysator entdeckt, der das Potenzial hat, viele industrielle Verfahren, einschließlich der Herstellung von Bio- und fossilen Brennstoffen, Elektrokatalyse und Brennstoffzellen, wesentlich kostengünstiger und effizienter zu gestalten. Diese Industrieprozesse enthalten in ihren grundlegenden Formen die Aufspaltung starker chemischer Bindungen. weiterlesen…

Linzer Forscher arbeiten an metallfreier Wasserstoff-Erzeugung

Statt Platin Polydopamin

Linzer Forscher arbeiten an der Entwicklung einer neuen Methode zur Erzeugung von Wasserstoff, bei der als Katalysator keine teuren Edelmetalle wie etwa Platin eingesetzt werden. Die Rolle des Metalls nimmt in dem Verfahren ein Polymer auf Basis von Dopamin ein – eigentlich ein Botenstoff im Nervensystem. Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler um Philipp Stadler vom Institut für Physikalische Chemie der Johannes-Kepler-Universität Linz in Advanced Materials publiziert. weiterlesen…

Forschungs­daten­infrastruktur für Katalyse

NFDI4Cat (NFDI for Catalysis-Related Sciences) erhält Förderung

Als eines von neun Konsortien erhält das Konsortium NFDI4Cat am 30.06.2020 eine Förderung für den Aufbau einer Nationalen Forschungsdateninfrastruktur für den Zeitraum Oktober 2020 – September 2025. NFDI4Cat wird sich auf den Bereich der Katalyse konzentrieren. Die finale Entscheidung zur Förderung wurde am 26.06.2020 durch die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK) getroffen, die damit der Empfehlung des Expertengremiums der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) folgte.Beteiligt sind u.a. das Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg und das Mülheimer MPI für Chemische Energie-Konversion (MPI CEC). weiterlesen…

Start für neues Katalyse-Zentrum in Adlershof

HZB, FHI und CEC arbeiten beim CatLab zusammen

Mit einem interdisziplinären Architekturwettbewerb startet das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ein großes neues Vorhaben: Ein innovatives Labor- und Bürogebäude für die Katalyseforschung, in dem die wissenschaftliche Zusammenarbeit des HZB mit der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) ausgebaut werden soll. Das CatLab soll zum internationalen Leuchtturm für die Katalyseforschung werden und die Entwicklung neuartiger Katalysatormaterialien vorantreiben, die für die Energiewende dringend benötigt werden. weiterlesen…

ISE legt Wasserstoff-Roadmap vor

internationaler Handel mit Wasserstoff und seinen Syntheseprodukten bekommtgroßes Gewicht

Grüner Wasserstoff kann als Kernelement des zukünftigen Energiesystems einen wesentlichen Beitrag zur angestrebten Treibhausgasneutralität aller Sektoren bis 2050 leisten und zur Systemintegration Erneuerbarer Energien beitragen. Während die Bundesregierung ihre Nationale Strategie Wasserstoff (NSW) dauer-ankündigt, in der die wesentlichen Eckpunkte für die Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft ausgearbeitet werden sollen, hat die Fraunhofer-Gesellschaft jetzt ihre eigenen wissenschaftlichen Positionen zur Wasserelektrolyse und Wasserstoffnutzung entwickelt und den an der Strategieentwicklung beteiligten Ministerien (BMBF, BMU, BMWi, BMVI, BMZ) sowie dem Kanzleramt zugeleitet. weiterlesen…

Effiziente, alternative OER-Katalysatoren

Eisen-Nickel-Terephthalat-Koordinationspolymer auf Nickelform (NiFeCP/NF) als Katalysator

Der wachsende globale Energiebedarf hat die Entwicklung neuer Technologien zur Umwandlung erneuerbarer Energien motiviert. Die elektrochemische Wasserspaltung zur Herstellung von nachhaltigem H2-Kraftstoff gilt allgemein als eine der meistversprechenden Strategien zur Energiespeicherung. Die Effizienz der Wasserspaltung wird durch einen schleppenden Prozess, d.h. die Sauerstoffevolutionsreaktion (OER), stark beeinträchtigt. Das multi-elektronische und protonengekoppelte OER ist eine kinetisch langsame Reaktion, so dass in der Regel große Überspannungen erforderlich sind, die den Wirkungsgrad der Energieumwandlung verringern und die praktische Anwendung von Geräten behindern. Forscher aus Dalian, China, haben jetzt eine neue Art Katalysatoren entwickelt und in Nature Communications veröffentlicht. weiterlesen…

Metallorganische Verknüpfungen (Linker) für O2-Evolution

Effiziente Elektrokatalysatoren

Die Entwicklung von aktiven, stabilen und kostengünstigen Elektrokatalysatoren für die Sauerstoffevolutionsreaktion (OER) ist der Schlüssel, um elektrische Energie mittels Wasserelektrolyse effizient in die chemische Energie von molekularem Wasser- und Sauerstoff umzuwandeln. Chinesische und japanische Forscher haben nun eine neue Perspektive für die Entwicklung effizienter MOF-basierter Elektrokatalysatoren durch die Einführung fehlender Linker entwickelt und in der Zeitschrift Nature Communications publiziert. Effiziente Elektrokatalysatoren können eine wesentliche Rolle in vielen Energieumwandlungs-Ttechnologien spielen, die Metall-Luft-Batterien, Wasserspaltung und CO2-Reduktion umfassen. Solarify dokumentiert Ausschnitte. weiterlesen…

Verbesserte CO2-Reduktion

Dreiphasen-Photokatalyse zur Erhöhung von Selektivität und Aktivität auf hydrophober Oberfläche

Die photokatalytische CO2-Reduktionsreaktion (CRR) stellt einen vielversprechenden Weg für die saubere Nutzung verlorener erneuerbarer Energien dar, aber die schlechte Selektivität, die sich aus der konkurrierenden Wasserstoffevolutionsreaktion (HER) in wässriger Lösung ergibt, schränkt ihre praktische Anwendbarkeit ein. Im vorliegenden, am 16.08.2019 in der Zeitschrift Angewandte Chemie publizierten Beitrag wurde ein Photokatalysator mit hydrophoben Oberflächen hergestellt. Er ermöglicht einen effizienten Dreiphasenkontakt von CO2 (Gas), H2O (Flüssigkeit) und Katalysator (Feststoff). weiterlesen…

Erleichterung der Gold-Redox-Katalyse mit Elektrochemie

Effizienter chemikalien- und oxidantfreier Ansatz

Das hohe Oxidationspotenzial zwischen AuI und AuIII bedeutet, dass die Gold-Redox-Katalyse typischerweise stöchiometrische Mengen eines starken Oxidationsmittels erfordert. Die Autoren eines in Angewandte Chemie veröffentlichten Artikels berichten über das erste Beispiel eines elektrochemischen Ansatzes zur Förderung der goldkatalysierten oxidativen Kopplung von endständigen Alkinen. weiterlesen…

Wo bleibt der Sauerstoff?

CEC: Photokatalytische CO2-Reduktion unter der Lupe

In den vergangenen Jahrzehnten hat die photokatalytische CO2-Reduktion im Rahmen der Erforschung alternativer erneuerbarer Energiequellen und bei der Suche nach Lösungen für die steigenden CO2-Emissionen viel Aufmerksamkeit erregt. Ein wichtiges, bisher ungeklärtes Phänomen in grundlegenden Studien an einer der bekanntesten Reaktionen – der photokatalytischen Konversion von CO2 mit H2O zu CH4 auf TiO2-Photokatalysatoren – ist, dass zumeist kein gasförmiger Sauerstoff unter den entstehenden Produkten zu finden ist, obwohl die Freisetzung von Sauerstoff bei einer Umsetzung von Kohlendioxid zu Methan zu erwarten wäre. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Chemische Energiekonversion (CEC) in Mülheim an der Ruhr um Robert Schlögl hat dieses Phänomen jetzt geklärt. Das Ergebnis ihrer Arbeit wurde am in der Zeitschrift Physical Chemistry Chemical Physics publiziert. weiterlesen…