Το όργανο στο Bessy II δείχνει πώς το φως ενεργοποιεί τα στρώματα δισουλφιδίου του μολυβδαινίου για να γίνουν καταλύτες
Το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου είναι ένα ανόργανο υλικό που αποτελείται από στοιβαγμένα στρώματα ατόμων μολυβδαινίου και θείου. Πρόκειται για ένα πιθανό υλικό για εφαρμογές όπως τα ηλιακά κύτταρα και την παραγωγή υδρογόνου, αλλά η κατανόηση των θεμελιωδών μηχανισμών του τρόπου με τον οποίο το φως ενεργοποιεί το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου είναι απαραίτητη για την περαιτέρω ανάπτυξη.
Για να μελετήσουν αυτούς τους μηχανισμούς, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα συνδυασμό φασματοσκοπίας φωτοεκθέσεων που επιλύθηκε με χρονικό διάστημα και υπολογισμούς λειτουργικής θεωρίας πυκνότητας. Η φασματοσκοπία φωτοεκπομπής που επιλύει το χρόνο τους επέτρεψε να παρακολουθήσουν την κίνηση των ηλεκτρονίων στο υλικό καθώς εκτέθηκε στο φως.
Οι έρευνές τους αποκάλυψαν ότι η διαδικασία ενεργοποίησης περιλαμβάνει μια σύνθετη αλληλεπίδραση μεταξύ διαφορετικών ηλεκτρονικών καταστάσεων και ατομικών αναδιατάξεων και το φως μπορεί να προκαλέσει μια παροδική, καταλυτικά δραστική φάση του δισουλφιδίου του μολυβδαινίου.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Dr. Johannes Biskupek, HZB και FUB, εξηγεί:"Η μελέτη μας δείχνει τη σημασία της αλληλεπίδρασης διαφορετικών ηλεκτρονικών καταστάσεων και των ατομικών αναδιατάξεων στην κατάλυση που προκαλείται από το φως.
Το έργο υπογραμμίζει το δυναμικό της φασματοσκοπίας φωτοεκπομπής που επιλύει το χρονικό διάστημα σε συνδυασμό με τους υπολογισμούς της λειτουργικής θεωρίας πυκνότητας για να μελετηθούν οι μηχανισμοί ατομικής κλίμακας των καταλυτών που ενεργοποιούνται από το φως.
