Возьмите воду и разделите ее на водород и кислород, что может стать основой для искусственных фотосинтетических устройств, которые в конечном итоге смогут питать дома и предприятия. Однако катализаторы, в том числе те, которые используются для «расщепления» воды, либо хорошо работают, но дороги и нестабильны, либо доступны по цене и стабильны, но не работают так же хорошо. Теперь исследователи сообщают в ACS Central Science о новом катализаторе, который действительно является лучшим из обоих миров.
Выявление идеальных материалов, которые могут расщеплять воду, является давней проблемой в области хранения возобновляемой энергии. В этом процессе часто используются катализаторы, которые способствуют протеканию реакций. «Гомогенные» растворяются в реакционном растворе и обычно активны и селективны. Однако в некоторых приложениях они плохо работают из-за нестабильности и дороговизны. Напротив, «гетерогенные» катализаторы представляют собой твердые вещества, которые стабильны, пригодны для повторного использования и удобны в работе, но обычно они не очень активны или селективны. Дунвэй Ван и его коллеги предложили приблизиться к идеальному катализатору, создав гибридный материал.
Исследователи разработали новый гибридный катализатор, состоящий из двухъядерных гетерогенных катализаторов иридия (DHC), прикрепленных к подложке из оксида вольфрама. Они обнаружили, что присоединение концов молекул DHC вместо боковых позволяет катализатору работать оптимально. Исследователи предполагают, что этот первый в своем роде материал может стать важным шагом на пути к альтернативному хранению солнечной энергии или искусственному фотосинтезу.