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Bessy IIの機器は、光がモリブデンジスルフィド層を活性化して触媒になる方法を示しています

ヘルムホルツ・ゼントラム・ベルリン(HZB)とフレイ・ユニバーシティ・ベルリン(FUB)の研究者が率いるチームは、光がジスルフィド層を活性化して水素の進化の触媒になる方法を初めて詳細に示しました。 Bessy IIでの彼らの調査により、アトミックプロセスはフェムト秒範囲まで明らかになりました。結果はNature Communicationsに掲載されています。

ジスルフィドモリブデンは、モリブデンと硫黄原子の積み重ねられた層で構成される無機材料です。これは、太陽電池や水素産生などの用途にとって潜在的な材料ですが、光がジスルフィドモリブデンを活性化する方法の基本的なメカニズムを理解することは、さらなる発達に不可欠です。

これらのメカニズムを研究するために、研究チームは、時間分解光排出分光法と密度の官能理論計算の組み合わせを使用しました。時間分解光排出分光法により、光にさらされた材料内の電子の動きを追跡することができました。

彼らの調査により、活性化プロセスには異なる電子状態と原子再配列の間の複雑な相互作用が含まれ、光がジスルフィドモリブデンの一時的な触媒的に活性な相を誘導することが明らかになりました。

主著者のヨハネス・ビスキュペック博士、HZB、およびファブは次のように説明しています。「私たちの研究は、光誘導触媒におけるさまざまな電子状態と原子再編成の相互作用の重要性を示しています。私たちの研究は、水素生産を含むさまざまな用途のための新しいより効率的な触媒の開発に関する重要な洞察を提供すると考えています。

この研究は、光活性化触媒の原子スケールメカニズムを研究するために、密度官能理論計算と組み合わせた時間分解光排出分光法の可能性を強調しています。

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