Een systeem dat waterstof uit water produceert onder invloed van zonlicht is een stapje dichterbij. Wetenschappers in Californië ontrafelden het reactiemechanisme waarmee een katalysator voor een dergelijk systeem werkt. Dit inzicht kan leiden tot de ontwikkeling van betere en goedkopere katalysatoren.

De onderzoekers achterhaalden hoe de reactie tussen een kobaltcomplex en water precies in zijn werk gaat. Tot nu toe was dit niet mogelijk, doordat de verschillende stappen van het mechanisme te snel achter elkaar plaatsvonden en reactie-intermediairen niet gemeten konden worden. Door een nieuwe set liganden aan het kobaltatoom te koppelen slaagden de Amerikaanse wetenschappers erin om de reacties te vertragen en de intermediairen in detail te bestuderen met behulp van NMR-spectroscopie.

Dit is goed nieuws in de wereldwijde zoektocht naar watersplitsende katalysatoren. De pijlen waren tot nu toe vooral gericht op platinacomplexen, die vrij goed werken, maar zeldzaam en te duur zijn voor wereldwijd gebruik. Een alternatief bleek gebruik van het goedkopere kobalt, maar tot op heden werkten katalysatoren op basis hiervan nog niet goed genoeg.

Doordat nu bekend is hoe kobalt water splitst, is het mogelijk om de katalysator te optimaliseren. Daarnaast hopen de onderzoekers dat ze deze kennis ook kunnen inzetten om een katalysator te maken van het nog goedkopere ijzer, dat ruimschoots voorhanden is. Als het lukt om hiervan een effectieve katalysator te maken, is een goedkoop watersplitsend systeem in zicht.

Bron: PNAS