Nickel-Fotokatalysator zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser
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Wissenschaftler in Japan haben ein Metalloxid entwickelt, das den Weg zu einer erneuerbaren
Quelle für Wasserstoffbrennstoff sein könnte
Nickel magazine, Mar. 02 -- Auf dem Weg zur Entwicklung stabiler und effizienter Werkstoffe, die mit
Hilfe von Sonnenlicht Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten können, wurde ein wichtiger Fortschritt
erzielt. Zhigang Zou vom Fotoreaktionsforschungszentrum des Nationalen Instituts für Industrielle
Wissenschaft und Technologie im japanischen Tsukuba hat einen lichtabsorbierenden Werkstoff getestet, der
verspricht, die Fotoelektrolyse eines Tages zu einer praktischen Realität werden zu lassen. In einer unlängst
veröffentlichten Ausgabe von Nature (6. Dezember 2001), berichten Zou et. al., dass sich durch Einführung von
Nickel in ein Indium-Tantal-Oxid ein Werkstoff erzeugen lasse, der beim Eintauchen in Wasser genug
Sonnenenergie aus dem sichtbaren Teil des Spektrums absorbiert, um das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff
spalten zu können.
Da die Umwandlungseffizienz des Systems sich derzeit auf weniger als 1% beläuft, werden noch weitere Anstrengungen erforderlich sein, um Werkstoffe zu erzeugen, die noch mehr Licht aus dem sichtbaren Teil des Spektrums absorbieren können.
In den 1970er Jahren wurde entdeckt, dass verschiedene andere Metalloxide potentiell zur Erzeugung von Fotoelektroden verwendet werden können, doch funktionieren diese nur bei ultraviolettem Licht, auf das nur 4% der einstrahlenden Sonnenenergie entfallen. Das von Zou entdeckte nickelhaltige Oxid hingegen funktioniert in dem weniger energiereichen aber in größerem Umfang vorhandenen sichtbaren Licht, auf das 43% der Sonneneinstrahlung entfallen.
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1. "Light work with water," by Nathan S. Lewis, Nature, Vol. 414, December 6, 2001, p. 589. 2. "Direct splitting of water under visible light irradiation with an oxide semiconductor photocatalyst," by Zhigang Zou, Jinhua Ye, Kazuhiro Sayama & Hironori Arakawa, Nature, Vol. 414, December 6, 2001, p. 625. Nature |
