Ahli Kimia Mengembangkan Cara Baru Untuk Memisahkan Air

Indonesains.id - Hidrogen sering disebut-sebut sebagai solusi energi masa depan, terutama bila dihasilkan melalui metode ramah lingkungan. Di luar potensi energinya, hidrogen memainkan peran penting dalam memproduksi bahan aktif dan berbagai senyawa penting. Untuk menghasilkan hidrogen, air (H2O) dapat diubah menjadi gas hidrogen (H2) melalui serangkaian reaksi kimia.

Namun, karena molekul air sangat stabil, pemecahannya menjadi hidrogen dan oksigen menghadirkan tantangan besar bagi ahli kimia. Agar berhasil, air terlebih dahulu harus diaktifkan menggunakan katalis – kemudian air akan bereaksi dengan lebih mudah.

Para peneliti dari Universitas Münster telah mengembangkan proses fotokatalitik baru untuk mengaktifkan air menggunakan triaril fosfin, memfasilitasi produksi hidrogen lebih mudah dari air. (Kredit: Münster University)

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Prof. Armido Studer di Institut Kimia Organik di Universitas Münster (Jerman) telah mengembangkan proses fotokatalitik di mana air, dalam kondisi reaksi ringan, diaktifkan melalui triaril fosfin dan tidak, seperti dalam kebanyakan proses lainnya, melalui kompleks logam transisi.

Strategi baru ini, yang telah diterbitkan dalam jurnal Nature, akan membuka pintu baru dalam bidang penelitian yang sangat aktif berkaitan dengan kimia radikal, kata tim tersebut.

Baca Juga:

• Siapakah Oppenheimer, Apa yang Dilakukannya Sebelum Membuat Bom Atom?
• Takakia, Tumbuhan Langka dan Tertua di Bumi Terancam Akibat Perubahan Iklim

Radikal biasanya merupakan zat antara yang sangat reaktif. Tim ini menggunakan zat antara khusus – kation radikal air fosfin – sebagai air aktif, yang darinya atom hidrogen dari H2O dapat dengan mudah dipisahkan dan dipindahkan ke substrat lebih lanjut.

Reaksinya didorong oleh energi cahaya. “Sistem kami,” kata Armido Studer, “menawarkan platform ideal untuk menyelidiki proses kimia yang belum diteliti yang menggunakan atom hidrogen sebagai reagen dalam sintesis.”

“Ikatan hidrogen-oksigen dalam zat antara ini sangat lemah, sehingga memungkinkan terjadinya transfer atom hidrogen ke berbagai senyawa,” kata Christian Mück-Lichtenfeld, yang menganalisis kompleks air teraktivasi menggunakan metode teoretis.

Jingjing Zhang, yang melakukan percobaan tersebut, menambahkan: “Atom hidrogen dari air yang diaktifkan dapat ditransfer ke alkena dan arena dalam kondisi yang sangat ringan, yang disebut reaksi hidrogenasi.”

Reaksi hidrogenasi sangat penting dalam penelitian farmasi, industri agrokimia, dan ilmu material.

*****