Chemie
Selbstheilende Katalysatoren für die Wasserstoffproduktion
Bei der Herstellung von Wasserstoff aus Wasser herrschen chemisch aggressive Bedingungen. Das verschleißt die verwendeten Katalysatoren.
RUB-Chemiker haben einen neuartigen Katalysator für die Wasserstoffproduktion entwickelt – mit selbstheilenden Eigenschaften. Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft. Es ist aber eine Herausforderung, stabile und effiziente Katalysatoren für seine Herstellung zu finden. Diese erfolgt durch Elektrolyse von Wasser. Zwei Elektroden tauchen in die Flüssigkeit ein, an einer entsteht Wasserstoff, an der anderen Sauerstoff. Die Elektroden sind mit einem Katalysatorfilm überzogen, der im Verlauf der Reaktion angegriffen wird und an Wirkung verliert.
Ein Team um Stefan Barwe, Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann und Dr. Edgar Ventosa vom Bochumer Zentrum für Elektrochemie gab einen Nanopartikel-Katalysator einfach als Pulver zu der Flüssigkeit und pumpte die Partikel durch die Elektrodenräume. Diese bildeten selbstständig einen Katalysatorfilm auf den Elektroden.
Durch den gleichen Mechanismus regenerierte sich die Katalysatoroberfläche während der Reaktion. Neue Nanopartikel aus der Lösung wanderten zu den Elektroden und frischten dort den verschleißenden Katalysatorfilm auf.
Ihre Machbarkeitsstudie beschreiben die Forscher vom Exzellenzcluster Resolv in der renommierten Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“.
