Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

How to split a water molecule

19.04.2010
A research team at RIKEN, Japan’s flagship research organization has succeeded for the first time in selectively controlling for reaction products in the dissociation of a single water molecule on an ultrathin film.

The reaction, described in the April 19th issue of Nature Materials, opens the door to the creation of novel functional catalysts and applications in clean energy production.

In recent years, the knowledge that materials exhibit novel properties at the nano-scale has driven a search for functional nano-materials with useful applications. Among these, ultrathin metal oxide films have attracted attention for their application in reaction catalysis, yet mechanisms underlying this catalytic role have remained unclear.

Using a scanning tunneling microscope (STM) at ultra-low temperatures, the research team explored the dynamics of single water molecules interacting with a film of magnesium oxide (MgO) several atoms in thickness (Figure 1). They discovered that by injecting tunnelling electrons into water molecules on the MgO surface (Figure 2), they could select between dissociation pathways: excitation of the molecule’s vibrational states induced dissociation into hydroxyl (H + OH) (Figure 3 (a) and (b)), whereas excitation of its electronic states induced dissociation into atomic oxygen (O) (Figure 3 (c) and (d)) - see attached file.

The controlled dissociation of water molecules via selected reaction pathways presents unique opportunities in targeted catalysis, particularly in the production of hydrogen, a potential source of clean energy. While advancing our understanding of the dynamics of water molecules, the discovery also sets the stage for applications in the catalysis of more complex systems on insulating films.

For more information, please contact:

Dr. Yousoo Kim
Surface and Interface Science Laboratory
RIKEN Advanced Science Institute
Tel: +81-(0)48-467-4073 / Fax: +81-(0)48-462-4663
Email: ykim@riken.jp
Ms. Tomoko Ikawa (PI officer)
Global Relations Office
RIKEN
Tel: +81-(0)48-462-1225 / Fax: +81-(0)48-462-4715
Email: koho@riken.jp
ABOUT RIKEN
RIKEN, Japan’s flagship research organization, conducts basic and applied experimental research in a wide range of science and technology fields including physics, chemistry, medical science, biology and engineering.

Magdeline Pokar | Research asia research news
Further information:
http://www.riken.jp
http://www.researchsea.com

More articles from Life Sciences:

nachricht One step closer to reality
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

nachricht The dark side of cichlid fish: from cannibal to caregiver
20.04.2018 | Veterinärmedizinische Universität Wien

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics