Elektrochemie Wie Katalysatoren heimlich ihre Stabilität verlieren
Kovalente organische Gerüstverbindung sind als Katalysatoren aktiver, als man erwarten würde. Wie das sein kann, haben Forschende nun entschlüsselt.
Kovalente organische Gerüstverbindungen sind als Katalysatoren deutlich weniger stabil als bislang gedacht und dennoch aktiv. Die sogenannten COFs – aus dem Englischen für covalent organic frameworks – gelten als vielversprechende Katalysatoren, beispielsweise für die nachhaltige Produktion von Chemikalien und Brennstoffen. Ihre Eigenschaften können durch ihren molekularen Aufbau sehr gezielt eingestellt werden. Forschende der Ruhr-Universität Bochum und der Max-Planck-Institute für Festkörperforschung (MPI-FKF) und für Nachhaltige Materialien (MPI-NM) zeigten jedoch, dass die katalytische Aktivität gar nicht durch die COFs selbst entsteht. Stattdessen lösen sich die Cobalt-Ionen aus dem Gerüst und wandeln sich in Nanopartikel um, welche die katalytische Arbeit erledigen. Die Ergebnisse beschreibt das Team in der Zeitschrift „Advanced Science“, online veröffentlicht am 26. November 2024.
„Mit dem Wissen aus dieser Studie können wir künftig Katalysatoren aus organischen Gerüstverbindungen und Nanopartikeln designen, die deutlich effizienter sind als die COFs“, sagt Prof. Dr. Kristina Tschulik von der Ruhr-Universität Bochum und vom Exzellenzcluster RESOLV.
