Erneut hat es eine Publikation von CEC-Wissenschaftlern auf die Titelseite eines renommierten Journals geschafft: Dr. Yuxiao Ding (erster Autor) und Dr. Yunxiang Qiao, beide Postdocs in der Abteilung '<link internal-link internal link in current>Heterogene Reaktionen' von <link internal-link internal link in current>Prof. Schlögl, haben in Zusammenarbeit mit weiteren Wissenschaftlern des MPI CEC, des <link http: www.fhi-berlin.mpg.de external-link-new-window internal link in current>Fritz-Haber-Instituts der MPG, der <link https: www.tu-berlin.de menue home external-link-new-window internal link in current>Technischen Universität Berlin sowie der <link http: english.wipm.cas.cn external-link-new-window internal link in current>Chinesischen Akademie der Wissenschaften neue, wegweisende Erkenntnisse bei der Entwicklung heterogener Katalysatoren ohne Metallzentren publiziert.
Die Forscher berichten von einem Kohlenstoffmaterial auf Nano-Diamantbasis, in dem Stickstoff- und Bor-Atome eingefügt waren. Diese Konfiguration von direkt aneinander gebundenen elektronenreichen Stickstoff- und elektronenarmen Bor-Atomen ermöglicht eine hocheffiziente H2-Aktivierung.
Das einfachste bekannte zweiatomige Molekül Wasserstoff H2 spielt trotz seiner Einfachheit eine sehr wichtige Rolle bei zahlreichen chemischen Reaktionen: Einer der wertvollsten Prozesse in der Biologie und der Chemie ist die Hydrierung, also die chemische Zugabe von H2 über Doppel- oder Dreifachbindungen. Diese Umwandlung wird bei der Herstellung vieler alltäglicher Produkte verwendet, darunter Lebensmittel, Kunststoffe wie Gummi oder Arzneimittel.
Dieser Umwandlungsprozess erfordert den Einsatz von Katalysatoren. Heutzutage enthält eine große Mehrheit der dabei verwendeten Katalysatoren Metalle. Obwohl diese Katalysatoren bereits effizient arbeiten, versuchen Wissenschaftler einen Katalysator zu entwickeln, der Temperatur- und Druckgrenzen im Hydrierprozess überwindet und gleichzeitig kostengünstig ist. Die Entwicklung solch heterogener metallfreier Katalysatoren für die Hydrierung ist eine langjährige Herausforderung in der Katalyse, aber die vielversprechenden Vorteile bei der Nutzung eines solchen Ansatzes motivieren zu mehr Forschung auf diesem Gebiet.
Die Forscher um Dr. Ding stellten ihre Befunde zu einer neuen Hydriermethode in der heterogenen Katalyse in ihrer Publikation "<link https: onlinelibrary.wiley.com doi epdf anie.201803977 external-link-new-window internal link in current>A Heterogeneous Metal-Free Catalyst for Hydrogenation: Lewis Acid–Base Pairs Integrated into a Carbon Lattice" dar und weisen somit auf eine vielversprechende Zukunft für den Einsatz von metallfreien Katalysatoren hin.
Das herausragende Ergebnis wurde auf dem <link https: onlinelibrary.wiley.com doi full anie.201810788 external-link-new-window internal link in current>Titelblatt der Angewandte Chemie International Edition hervorgehoben.