Meettechniek brengt brandstof uit zonlicht dichterbij

Voor het eerst zijn gedetailleerde opnames gemaakt van een chemische reactie die door licht wordt versneld. De scheikundigen van de Universiteit Utrecht lieten hiervoor een speciale microscoop zelf onderdeel zijn van de chemische reactie. De resultaten zijn op 19 augustus gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology. Bert Weckhuysen: “Nu kunnen we gericht werken aan een rendabele duurzame brandstof uit zonlicht”.

Sommige chemische reacties vinden sneller plaats onder invloed van licht en in contact met katalysatordeeltjes. Deze fotokatalytische reacties zijn nu tot op moleculair niveau in beeld te brengen dankzij een nieuwe meettechniek die de Utrechtse scheikundigen prof. Bert Weckhuysen, Evelien van Schrojenstein Lantman en Arjan Mank in samenwerking met hun Duitse collega’s hebben ontwikkeld.

Brandstof uit zonlicht
De onderzoekers denken dat hun onderzoek nieuwe mogelijkheden kan bieden voor het verbeteren van de zogenaamde solar fuels. Net als bij fotosynthese in planten, wordt bij deze duurzame brandstof de energie van zonlicht opgeslagen in moleculen. “Solar fuels zijn momenteel economisch niet rendabel omdat nog niet bekend is hoe de brandstof efficiënt moet worden geproduceerd”, aldus Weckhuysen. “Onze nieuwe meettechniek maakt het mogelijk om precies te zien wat er gebeurt tijdens het maken van solar fuels en zo verbeteringen te bedenken.”

Zilveren naald
De onderzoekers maakten voor hun nieuwe meettechniek slim gebruik van de scherpe naald waarmee een tip-enhanced Raman microscoop vlak boven een oppervlak opnamen maakt. Weckhuysen: “Het laagje zilver op de naald gaat in combinatie met licht als katalysatordeeltje werken. De aangepaste microscoop wordt dus zelf een onderdeel van de chemische reactie en kan hierdoor de reagerende moleculen tot op het kleinste detail volgen.”

Publicatie
Catalytic processes monitored at the nanoscale with tip-enhanced Raman spectroscopy, Evelien van Schrojenstein Lantman, Tanja Deckert-Gaudig, Arjan Mank, Volker Decker, Bert Weckhuysen, Nature Nanotechnology, 2012, DOI: 10.1038/NNANO.2012.131

Dit onderzoek is mede gefinancierd door Netherlands Research School Combination–Catalysis en NWO.

Meer informatie

Bert Weckhuysen, hoogleraar Anorganische chemie en katalyse, Universiteit Utrecht, +001 6 5028 98120, B.M.Weckhuysen@uu.nl

De onderzoeker is momenteel op sabbatical in Amerika en hierdoor bereikbaar vanaf 17 uur Nederlandse tijd.

B.g.g. Monica van der Garde, persvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, 06 51 97 02 83, M.vanderGarde@uu.nl