Chemie
Ein Schutzschild für sensible Katalysatoren
Mit dieser Erfindung könnten sich neue Möglichkeiten für Brennstoffzellen ergeben.
Forscher haben einen Weg gefunden, sensible Katalysatoren mit einem Hydrogel vor Schäden durch Sauerstoff zu schützen. Das könnte es in Zukunft ermöglich, Biomoleküle statt Platin als Katalysatoren einzusetzen.
Damit Katalysatoren sich für eine industrielle Nutzung eignen, müssen sie effizient, stabil und preisgünstig sowie für eine ganz bestimmte chemische Reaktion maßgeschneidert sein. Ein neues Hydrogel, in das die Katalysatoren eingebettet werden, könnte die Entwicklung in Zukunft wesentlich leichter machen. Denn es schützt auch sensible Moleküle wie die wasserstoffproduzierende Hydrogenase vor Schäden durch Sauerstoff. Das könnte es in Zukunft ermöglichen, Wasserstoff-Brennstoffzellen mit Biomolekülen wie dem Enzym Hydrogenase oder molekularen Katalysatoren umzusetzen.
Hydrogel mit zwei Funktionen
Das Hydrogel übernimmt zwei Funktionen: Es dient als Lösungsmittel und sorgt dafür, dass alle Reaktionspartner schnell und leicht zum Enzym gelangen. Gleichzeitig stellt es eine schützende Umgebung bereit, in der der Sauerstoff nicht zum Enzym vordringen kann, auch wenn er in relativ hohen Konzentrationen vorliegt. Der Trick: Sauerstoff wird in Wasser umgewandelt.
