Il bisolfuro di molibdeno è un materiale inorganico costituito da strati impilati di atomi di molibdeno e zolfo. È un potenziale materiale per applicazioni come le celle solari e la produzione di idrogeno, ma comprendere i meccanismi fondamentali con cui la luce attiva il disolfuro di molibdeno è essenziale per un ulteriore sviluppo.
Per studiare questi meccanismi, il gruppo di ricerca ha utilizzato una combinazione di spettroscopia di fotoemissione risolta nel tempo e calcoli della teoria del funzionale della densità. La spettroscopia di fotoemissione risolta nel tempo ha permesso loro di tracciare il movimento degli elettroni nel materiale mentre veniva esposto alla luce.
Le loro indagini hanno rivelato che il processo di attivazione comporta una complessa interazione tra diversi stati elettronici e riarrangiamenti atomici, e la luce può indurre una fase transitoria e cataliticamente attiva del disolfuro di molibdeno.
L'autore principale Dr. Johannes Biskupek, HZB e FUB, spiega:"Il nostro studio mostra l'importanza dell'interazione di diversi stati elettronici e riarrangiamenti atomici nella catalisi indotta dalla luce. Crediamo che il nostro lavoro fornisca importanti spunti nello sviluppo di nuovi e più catalizzatori efficienti per varie applicazioni, inclusa la produzione di idrogeno."
Il lavoro evidenzia il potenziale della spettroscopia di fotoemissione risolta nel tempo combinata con i calcoli della teoria del funzionale della densità per studiare i meccanismi su scala atomica dei catalizzatori attivati dalla luce.
