Forschende aus Jülich, Aachen, Stanford und Berkeley haben den schichtweisen Aufbau eines Katalysatormaterials untersucht. Dabei haben Sie herausgefunden, dass eine Oberflächenschicht, die so dünn wie ein einiges Atom ist, die Aktivität für die Reaktion der Wasserspaltung verdoppeln kann – ohne dass sich dabei der Energiebedarf erhöht. Damit verdoppelt sich ebenfalls die Menge des produzierten Wasserstoffs.
Die Wissenschaftler hoffen, dass durch dieses erweiterte Verständnis in Zukunft bessere Katalysatoren entwickelt werden können, um grünen Wasserstoff energieeffizienter und damit kostengünstiger herzustellen als bisher. Als grün wird Wasserstoff bezeichnet, wenn es durch die Elektrolyse von Wasser klimaneutral mit Strom aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Wasserstoff gilt als wesentlicher Baustein der Energiewende, unter anderem, weil er Wind- und Sonnenenergie in Zeiten des Überangebots speichern und später wieder freisetzen kann.
Ein Teil der Forschungsergebnisse kam im Peter-Grünberg-Institut, Bereich Elektronische Materialen, im Electronic Oxide Cluster Labor von Professor Regina Dittmann zustande.
Originalpublikation: ‚Tuning electrochemically driven surface transformation in atomically flat LaNiO3 thin films for enhanced water electrolysis‘
C. Baeumer, J. Li, Q. Lu, A. Liang, L. Jin, H. Martins, T. Duchoň, M. Glöß, S. M. Gericke, M. A. Wohlgemuth, M. Giesen, E. E. Penn, R. Dittmann, F. Gunkel, R. Waser, M. Bajdich, S. Nemšák, J. T. Mefford, W. C. Chueh
Nature Materials, 11 January 2021, DOI: 10.1038/s41563-020-00877-1
Weitere Informationen erhalten Sie auf der Webseite des Forschungszentrums Jülich
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