Hidrogen hijau: CeNS mengungkap katalis baru yang mengubah dirinya sendiri
Menurut Departemen Sains dan Teknologi, salah satu cara paling sederhana untuk menghasilkan hidrogen, bahan bakar ramah lingkungan di masa depan, adalah dengan memisahkan air menggunakan listrik. | Kredit Foto: Getty Images Para ilmuwan di Pusat Ilmu Nano dan Materi Lunak (CeNS), dalam upaya kolaboratif, telah meluncurkan katalis yang strukturnya dapat mengubah dirinya sendiri sekaligus memicu elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen hijau. Hal ini dapat membuka jalan bagi sistem produksi hidrogen yang efisien, tahan lama, dan hemat biaya. Menurut Departemen Sains dan Teknologi, salah satu cara paling sederhana untuk menghasilkan hidrogen, bahan bakar ramah lingkungan masa depan, adalah dengan memisahkan air menggunakan listrik. Namun proses ini hanya akan berhasil jika terdapat katalis baik yang membuat reaksi menjadi lebih cepat dan efisien. “Orang berasumsi bahwa katalis bersifat tetap dan stabil, melakukan tugasnya tanpa berubah. Kenyataannya, banyak katalis berperilaku sangat berbeda saat digunakan. Strukturnya dapat berubah selama reaksi, dan perubahan ini dapat berdampak besar pada seberapa baik kinerjanya,” kata departemen tersebut. Tim peneliti yang dipimpin oleh Neena S. John dan Ph.D. sarjana Palash Jyoti Gogoi dari CeNS, bekerja sama dengan Chandraraj Alex dari Universitas Kiel, Jerman, dan Satadeep Bhattacharjee dan Swetarekha Ram dari Pusat Sains dan Teknologi Indo-Korea (IKST), Bengaluru, telah mengungkap bagaimana struktur katalis dapat mengubah dirinya sendiri sambil memicu elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen hijau. Tim ini telah memberikan wawasan baru tentang perilaku molibdenum karbida (Mo2C), katalis yang banyak dipelajari di bumi, dengan mengungkap bagaimana strukturnya berkembang selama reaksi evolusi hidrogen (HER). Melalui kombinasi teknik eksperimental tingkat lanjut, termasuk spektroskopi serapan sinar-X in-situ (XAS) dan spektroskopi Raman in-situ, serta kalkulasi teoritis, para peneliti melacak bagaimana Mo2C berubah selama HER. Studi ini menunjukkan bahwa struktur Mo2C tidak tetap statis selama HER, melainkan mengalami rekonstruksi dinamis, membentuk domain molibdenum oksida (MoOx) yang kekurangan oksigen. “Spesies yang direkonstruksi ini menunjukkan lingkungan koordinasi lokal yang sangat mirip dengan MoO2 dan memainkan peran penting dalam memfasilitasi pembentukan hidrogen (H2). Yang penting, transformasi ini tidak merugikan tetapi justru menguntungkan, yang mengarah pada peningkatan aktivitas dan stabilitas. Sebaliknya, heterostruktur Mo/Mo2C menunjukkan oksidasi yang lebih cepat, menghasilkan pembentukan spesies molibdat yang dapat larut dan akibatnya hilangnya aktivitas katalitik. degradasi,” kata departemen itu. Diterbitkan – 07 Juni 2026 20:07 IST
Diterbitkan : 2026-06-08 04:18:00
sumber : www.thehindu.com
