Brændselsceller har stort potentiale som grøn energiteknologi. Lektor Jingdong Zhang fra DTU Kemi har netop modtaget en flot Ydun-bevilling fra Det Frie Forskningsråd på 6,5 mio. kr. til at udvikle bæredygtige katalysatorer, som kan fremme brugen af brændselsceller.
Brændselsceller omdanner kemisk energi til elektrisk energi ved elektrokemiske katalytiske processer og har et stort potentiale som grøn energiteknologi. Den vigtigste årsag til, at brændselsceller ikke anvendes i større omfang, er de høje omkostninger hovedsageligt til katalysatorer.
De mest almindelige katalysatorer til brændselsceller er dyre metaller som platin. I projektet Chemical Production of 3D Graphene Biocatalysts for Enzymatic Biofuel Cells vil Jingdong Zhang og hendes forskningsgruppe på DTU Kemi erstatte dyre metaller med vedvarende og bæredygtige alternativer som katalysatorer. Udvikling af nye katalysatorer med høj aktivitet og stabilitet medbringer store perspektiver, men også store udfordringer.
Grafenhybrider – banebrydende materialer
Forskerne fra DTU Kemi vil udvikle biokatalysatorer for biobrændselsceller, hvor både katalysatorer og brændstof som fx glukose er bæredygtige. Biokatalysatorerne er baseret på det nye materiale grafen kombineret med naturens egne katalysatorer enzymer. Enzymer denatureres let uden for deres naturlige omgivelser, men en ny grafenvariant - nanoporøst grafen - ventes at øge enzymernes stabilitet.
Det er helt nyt at bruge design og syntese af ”grafenhybrider” som platform for immobiliserede redoxenzymer, og deres anvendelse som elektrodematerialer i nye biobrændselsceller. Projektet udføres i samarbejde med University of Potsdam, Tyskland, og den danske virksomhed Danish Power Systems.
En pioner indenfor nanoteknologi
Siden 2004 har Jingdong Zhang helliget sig arbejdet med nanoteknologi – især nanokemi. Området er vokset meget hurtigt de senere år og bruges inden for områder som energi, elektronik, landbrug og miljø.
Siden 2009 har Jingdong Zhang undervist og forsket i nanoteknologi på DTU Kemi. Hun er en pioner på sit felt og er samtidig en meget vellidt underviser. Hendes samarbejder spænder bredt med forskere på universiteter i England, Tyskland, Spanien, Australien og flere universiteter i Kina.
Læs mere om Jingdong Zhangs forskning: www.kemi.dtu.dk/Forskning/UorganiskKemi/NanoKemi