ABD’deki Oregon Eyalet Üniversitesi’nden kimya mühendisleri, güneş ışığını doğrudan kullanarak suyu hidrojen ve oksijene ayırabilen yeni bir fotokatalitik malzeme sınıfı geliştirdi. BVR-19 adı verilen kristal yapı, pahalı metal katalizörlere ihtiyaç duymadan hidrojen üretme potansiyeliyle dikkat çekti.
BVR-19 güneş ışığıyla harekete geçiyor
Araştırmada incelenen metal-organik kafes yapısındaki BVR-19’ün, oda sıcaklığındaki sulu çözeltilerde ek enerji gerektirmeden oluşabildiği belirtildi. Malzemenin güneş ışığına maruz kaldığında suyun ayrıştırılması sürecini önemli ölçüde hızlandırdığı tespit edildi.
Kıymetli metallerin yerine kükürt bağları
Araştırmacılar, sistemin çalışma mekanizmasında malzeme içerisindeki kükürt-kükürt bağlarının önemli rol oynadığını belirledi. Işıkla etkileşime giren bu bağların geçici olarak kopmasıyla ortaya çıkan reaktif kükürt bileşenlerinin, suyun hidrojen ve oksijene ayrıştırılması için gerekli elektron akışını sağladığı aktarıldı.
Bu sayede hidrojen üretiminde platin ve paladyum gibi pahalı metaller yerine organik kükürt yapılarından yararlanılabildiği ifade edildi.
Yeşil hidrojenin maliyetini düşürebilir
Araştırmacılar, geliştirilen malzemenin güneş enerjisini doğrudan temiz yakıta dönüştürme potansiyeli taşıdığını ve yeşil hidrojen üretiminde maliyetlerin düşürülmesine katkı sağlayabileceğini belirtti.
Araştırmanın başyazarı Kyriakos Stylianou, farklı metal çekirdekleri kullanılarak malzemenin fotokatalitik özelliklerinin incelendiğini ve elde edilen tasarım ilkelerinin gelecekte güneş ışığıyla çalışan yeni nesil hidrojen üretim sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini ifade etti.
