Palladium-Nanoschichten ermöglichen günstigere Wasserstoffproduktion

Forscher der Tokyo University of Science (TUS) gaben am 27. Januar 2025 die Entwicklung eines Katalysators auf Palladium-Nanoschichtbasis bekannt, Bis(diimino)palladium-Koordinations-Nanoschichten (PdDI), der die Wasserstoffproduktion revolutionieren könnte. Die in Chemistry - A European Journal veröffentlichte Studie unter der Leitung von Dr. Hiroaki Maeda und Professor Hiroshi Nishihara stellt eine kostengünstige Alternative zu den derzeit in der Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER)-Technologie verwendeten Katalysatoren auf Platinbasis dar. Die HER-Technologie beinhaltet die Spaltung von Wasser zur Erzeugung von Wasserstoff, ein Verfahren, das traditionell auf Platinelektroden beruht. Obwohl Platin wirksam ist, behindern seine Knappheit und sein hoher Preis eine breite Akzeptanz. Die PdDI-Nanoschichten des TUS-Teams bieten eine Lösung, indem sie die katalytische Aktivität maximieren und gleichzeitig den Metalleinsatz minimieren, wodurch die Wasserstoffproduktionskosten potenziell gesenkt werden. Dr. Maeda betonte die Haltbarkeit der PdDI-Nanoschichten und wies auf ihre Stabilität nach 12 Stunden unter sauren Bedingungen hin, was auf ihre Eignung für reale Anwendungen hinweist. Das Team sieht PdDI-Nanoschichten als äußerst attraktiv für die industrielle Wasserstoffproduktion, Wasserstoffbrennstoffzellen und großtechnische Energiespeichersysteme. Darüber hinaus könnte der Ersatz von Platin durch PdDI die Emissionen aus dem Bergbau reduzieren und den Übergang zu einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft beschleunigen. Die Forscher konzentrieren sich nun auf die Optimierung von PdDI-Nanoschichten für die Kommerzialisierung.