Американские химики сделали значительный шаг к получению чистого водорода без использования ископаемого топлива. Результаты эксперимента позволили выявить полный механизм реакции для важной группы расщепляющих воду катализаторов. Это означает, что ученые близки к получению водорода с помощью источников возобновляемой энергии.

Ученые из Университета Канзаса и Национальной лаборатории Брукхэвен сделали свое открытие в процессе изучения катализатора, основанного на комплексных соединениях пентаметилциклопентадиенила родия, для краткости [Cp*Rh].

Из предыдущих исследований они уже знали, что лиганд Cp*, спаренный с родием, перспективен для их работы. И действительно, лиганд Cp* оказался подходящей мишенью для реакции импульсного радиолиза. Как выяснилось в ходе экспериментов, это хорошо известное химикам соединение может обеспечить необычно высокую реактивность. Эта важная способность и для получения водорода, и для других химических реакций, которые можно широко использовать в промышленных целях, сообщает EurekAlert.

«Обычно химики думают, что катализаторы должны быть основаны на металлах. В таком случае, если создаешь новую молекулу, металл — ключевая фигура, соединяющая вместе составные части. Наша работа показывает, что так бывает не всегда, — сказал Джеймс Блэкмор, один из исследователей. — Cp* может участвовать в скреплении отдельных элементов, образующих различные продукты».

Исследование, как надеется Блэкмор, откроет новые пути улучшения других катализаторов и систем, основанных на лигандах Cp*. Теперь он и его коллеги работают над применением описанного в статье метода к новым технологиям переработки ядерного топлива и работе с актинидами, радиоактивными элементами, к которым относятся уран и плутоний.

В 1806 году немецкий химик Теодор Гротгус предложил теорию электролиза, ставшую впоследствии известной как механизм Гротгуса. За двести лет многие ученые пытались исправить имеющиеся в ней неточности, но теория продолжала считаться верной. Пока израильские ученые после 17 лет исследований не представили убедительных доказательств новой гипотезы.