Een team onderzoekers van onder andere Massachusetts Institute of Technology (MIT) ontwikkelde een serie nieuwe materialen genaamd metal hydroxide-organic frameworks (MHOF’s), die ze synthetiseerden door hydroxiden om te zetten in tweedimensionale platen die verbonden zijn met aromatische carboxylaat crosslinks. Deze MHOF’s fungeren als katalytisch platform voor de zuurstofevolutiereactie (watersplitsing), waarin ze de stabiliteit en katalytische activiteit kunnen bepalen middels respectievelijk het aantal π-π-interacties tussen de gestapelde sheets en het gekozen overgangsmetaal, aldus hun publicatie in Nature Materials.  

De onderzoekers baseerden hun materiaal op metal-organic frameworks (MOF’s) – een kristallijne structuur gemaakt van metaaloxide knopen die via organische moleculen aan elkaar gelinkt zijn. Als ze het metaaloxide in die structuur vervingen met een specifiek metaalhydroxide, kregen ze aanpasbare materialen die ook stabiel genoeg waren om bruikbaar te zijn als katalysator. 

De MHOF’s zijn vijf keer beter aanpasbaar dan bestaande nikkelkatalysators, doordat je verschillende metalen op de plaats van nikkel kan substitueren, aldus een persbericht van MIT. Daarnaast zou het mogelijk zijn om het materiaal in zeer dunne laagjes te produceren en op een ander materiaal aan te brengen en zo de materiaalkosten verder te verlagen. De ontwikkelde katalysators bevatten voornamelijk nikkel en ijzer en de onderzoekers verwachten dat deze materialen ten minste honderd keer goedkoper zullen zijn dan bestaande katalysators. Uiteindelijk moeten deze materialen de kosten van waterstofproductie verlagen, zonder dat de beschikbaarheid van kostbare metalen een beperking vormt.