Wasserspaltung „ohne Wasser“: Spaltung von Kristallwasser hydratisierter Salze

Zusammenfassung Im Gegensatz zur flüssigen Phase von Wasser variieren die strukturellen molekularen Eigenschaften von H 2 O‐Molekülen, die in kristallisierten Salzen eingebettet sind, nur geringfügig und können präzise bestimmt werden. Dieses Wasser, das sich weder in der flüssigen noch in der gasförmigen Phase befindet, wurde jedoch bisher noch nicht in der Wasserelektrolyse verwendet. Hier zeigen wir durch Experimente mit einer Vielzahl von hydratisierten Salzen und organischen Lösungsmittelsuspensionen, dass die Wasserelektrolyse ohne Zugabe von (flüssigem) Wasser erreicht werden kann. Wir erhalten eine ausgezeichnete Korrelation zwischen der Position der FTIR‐O‐H‐ Streckungsschwingung der hydratisierten Salze und dem Startpotential der Sauerstoffentwicklung aus CV‐Messungen. Zusammen mit Berechnungen nach ab initio‐Verfahren der Dichtefunktionaltheorie zeigen wir, dass intramolekulare Bindungen in kristallisiertem Wasser durch die Wahl des anorganischen Salzes effektiv gesteuert werden können. Die gezielte Manipulation der Bindungen im H 2 O‐Molekül ist ein vielversprechender neuer Ansatz für eine effizientere Wasserstofferzeugung.