利用太阳能模块和风力涡轮机的能量，水可以通过电解分解成其组成成分氢和氧，而不会产生任何危险的排放。由于可再生能源的可获得性在生产绿色能源(即二氧化碳中性、氢)时是不同的，因此了解催化剂在高负载和动态条件下的行为非常重要。
“在高电流下，阳极上可以观察到强烈的氧泡演化，这加剧了测量。到目前为止，它已经不可能获得可靠的测量信号，”该研究的第一作者、KIT化学技术和聚合物化学研究所(ITCP)的Steffen Czioska博士说。通过结合各种技术，研究人员现在已经成功地从根本上研究了动态操作条件下的氧化铱催化剂的表面。
Czioska说:“我们第一次在原子水平上研究了催化剂的行为，尽管有很强的气泡演化。”美国化学学会(ACS)认为KIT的出版对国际社会的重要性很高，并推荐它为ACS编辑的选择。
在催化方面，来自KIT的ITCP、催化研究与技术研究所和应用材料研究所的电化学技术小组的研究人员将x射线吸收光谱与其他分析方法结合在原子水平上进行高度精确的修饰研究。Czioska说:“在反应过程中，我们观察到了催化剂表面的常规过程，因为所有的不规则现象都被过滤掉了，就像在夜间公路上低速拍摄一样，我们还研究了动态过程。”“我们的研究揭示了与动态负载下高电压下催化剂的稳定有关的非常意外的结构变化，”化学家补充道。氧化铱溶解被还原，材料保持稳定。
研究结果将有助于更好和更有效的催化剂
Czioska指出，了解催化剂表面的过程为进一步研究高电势下的催化剂铺平了道路，并将有助于开发更好、更高效的催化剂，以满足能源转型的需要。这项研究是由德国研究基金会资助的“Dynakat”优先项目的一部分。来自德国各地30多个研究小组的合作由ITCP的Jan-Dierk Grunwaldt教授协调。
绿色氢被认为是一种环境兼容的化学储能材料，因此是钢铁和化学工业脱碳的重要元素。根据联邦政府在2020年通过的国家氢战略，可靠、负担得起和可持续的氢生产将是其未来使用的基础。
