Für die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Wasserelektrolyse ist die Entwicklung von langzeitstabilen und aktiven Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER) nach wie vor eine zentrale Herausforderung. Die meisten Katalysatoren leiden unter schwerer struktureller Korrosion, die bei schwankenden Potenzialen noch ausgeprägter wird.

Einem Team von Wissenschaftler*innen der RWTH Aachen University, der TU Berlin und des MPI CEC ist es gelungen kubische mangan- und cobalthaltige Partikel herzustellen, die als Katalysatoren für die elektrochemische Wasserspaltung eingesetzt werden können. Die Würfel sind Kompositmaterialien aus verschiedenen Mangan- und Cobaltverbindungen wie Spinellen und Carbonaten. Die beiden Phasen (eine aktive MnCo2O4-Spinellphase und eine stabilisierende gemischte (Mn/Co)CO3-Phase) ermöglichen gemeinsam, wie ein Superheldenduo, die Reaktion.

Das Team, an dem auch Prof. Dr. Regina Palkovits, Max Planck Fellow am MPI CEC und Dr. Katharina Beine, Gruppenleiterin am MPI CEC, beteiligt sind, fasst die Forschungsergebnisse in einem kürzlich im Journal Catalysis Science & Technology erschienen Paper zusammen. Dort werden die beiden Phasen auch im veröffentlichen Cover Feature als Superheldenduo dargestellt (siehe Abbildung).

Original Publikation: Broicher, C., Malte Klingenhof, M., Frisch, M., Dresp, S., Mao Kubo, N., Artz, S., Radnik, J., Palkovits,S., Beine, A.K., Strasser, P., Palkovits, R. (2021). Particle size-controlled synthesis of high-performance MnCo-based materials for alkaline OER at fluctuating potentials. Catal. Sci. Technol., 2021,11, 7278-7286. https://doi.org/10.1039/D1CY00905B