Para ahli kimia telah mengembangkan metode baru dalam proses fotokatalitik untuk mengaktifkan air dan memecahnya menjadi hidrogen. Teknologi ini membuka peluang baru dalam penelitian kimia radikal.
Cekricek.id - Hidrogen, seringkali dianggap sebagai solusi energi masa depan, terutama saat dihasilkan melalui metode yang ramah lingkungan. Selain potensinya dalam energi, hidrogen juga memiliki peran penting dalam produksi bahan aktif dan berbagai senyawa esensial.
Salah satu cara untuk menghasilkan hidrogen adalah dengan mengubah air (H2O) menjadi gas hidrogen (H2) melalui serangkaian reaksi kimia.
Namun, memecah molekul air yang stabil menjadi hidrogen dan oksigen merupakan tantangan besar bagi para ahli kimia. Agar proses ini berhasil, air harus diaktifkan terlebih dahulu dengan katalis, sehingga reaksi dapat berlangsung dengan lebih mudah.
Baru-baru ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Prof. Armido Studer dari Institut Kimia Organik di Universitas Münster, Jerman, telah menciptakan proses fotokatalitik di mana air diaktifkan melalui triaryl phosphines. Ini berbeda dengan proses lain yang kebanyakan menggunakan kompleks logam transisi.
Strategi inovatif ini, yang telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah Nature, membuka pintu baru dalam bidang penelitian kimia radikal yang sangat aktif.
Radikal, pada umumnya, adalah perantara yang sangat reaktif. Tim ini menggunakan perantara khusus - kation radikal air-fosfin - sebagai air yang diaktifkan, dari mana atom hidrogen dari H2O dapat dengan mudah dipisahkan dan ditransfer ke substrat lain.
Yang menarik, reaksi ini 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."
Dr. Christian Mück-Lichtenfeld, yang menganalisis kompleks air yang diaktifkan dengan metode teoretis, menyatakan, "Ikatan hidrogen-oksigen dalam perantara ini sangat lemah, sehingga memungkinkan untuk mentransfer atom hidrogen ke berbagai senyawa."
Sementara itu, Dr. Jingjing Zhang, yang melakukan pekerjaan eksperimental, menambahkan, "Atom hidrogen dari air yang diaktifkan dapat ditransfer ke alkena dan arena dalam kondisi yang sangat ringan, dalam reaksi hidrogenasi."
Reaksi hidrogenasi memiliki kepentingan besar dalam penelitian farmasi, industri agrokimia, dan ilmu material.
Sebagai referensi, penelitian ini berjudul "Photocatalytic phosphine-mediated water activation for radical hydrogenation" oleh Jingjing Zhang, Christian Mück-Lichtenfeld, dan Armido Studer, yang diterbitkan pada 28 Juni 2023 di jurnal Nature dengan DOI: 10.1038/s41586-023-06141-1.
