Periphere fluorierte Phthalocyanine zur Photokatalyse<\/p>\n
Aufgrund der steigenden Bev\u00f6lkerungszahl und der zunehmenden Industrialisierung ist die Schadstoffbelastung der Luft vor allem in urbanen Gebieten der Schwellen- und Entwicklungsl\u00e4nder ein enormes Problem, dessen Behebung f\u00fcr Wirtschaft, Politik und Wissenschaft eine gro\u00dfe Herausforderung darstellt. Langfristig kann eine Verminderung des Schadstoffaussto\u00dfes eine Verbesserung der Luftqualit\u00e4t bewirken. Um jedoch die Belastung kurzfristig effektiv zu verringern, m\u00fcssen umweltfreundliche, wirksame Methoden des Schadstoffabbaus gefunden werden. Die Oberfl\u00e4chenbeschichtung von Stra\u00dfen oder Bauwerken mit schadstoffabbauenden Reagenzien stellt eine schnell greifende M\u00f6glichkeit daf\u00fcr dar. Als viel verwendeter, photokatalytisch aktiver Baustoff hat sich Titandioxid (TiO2) etabliert, der nach Anregung mit UV-Strahlung in Gegenwart von Luft und Wasser durch Reduktions- und Oxidationsprozesse Hydroxylradikale (\u2022OH) sowie Superoxidradikalanionen (\u2022O2?) erzeugt, die organische und anorganische Substanzen oxidativ abbauen. Da TiO2 aufgrund der relativ gro\u00dfen Bandlu\u00a8cke elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Bereich zur Anregung ben\u00f6tigt, kann lediglich ein geringer Teil des solaren Spektrums genutzt werden. Somit ist eine effektive photokatalytische Luftreinigung in lichtschwachen Bereichen wie Schattenseiten oder Innenr\u00e4umen nicht zufriedenstellend gew\u00e4hrleistet. Dabei ist auch hier enormes Anwendungspotential vorhanden (geruchsbelastete R\u00e4ume wie Raucherzimmer, Lebensmittel-verarbeitende Industrie, Sterilr\u00e4ume etc.).
Diesem Problem m\u00f6chte ich mich im Rahmen meiner Doktorarbeit annehmen. Dazu m\u00f6chte ich photokatalytisch aktive TiO2\u00a0-Nanopartikel mit Farbstoffen (Porphyrazinen), sogenannten Photosensibilisatoren, verankern, die durch energiearmes, sichtbares Licht oxidativ wirkenden Singulett-Sauerstoff (1O2) generieren. Damit wird zus\u00e4tzlich zu den radikalischen Sauerstoffspezies ein weiteres aktives Agens geschaffen. Porphyrazine sind als Photosensibilisatoren gut geeignet, da sie eine starke Absorption im langwelligen, energie\u00e4rmeren Spektralbereich (ca. 700 nm) besitzen und bez\u00fcglich ihrer Eigenschaften durch chemische Modifikationen am Grundgeru\u00a8st und in der Peripherie sowie durch die Art des komplexierten Metallions gezielt variiert werden k\u00f6nnen.
Ein Nachteil ergibt sich jedoch dadurch, dass die Farbstoffe durch die gebildeten reaktiven Sauerstoffagenzien selbst oxidativen Abbauprozessen unterliegen. Um die Porphyrazin\/TiO2-Hybride f\u00fcr die Schwachlicht-Photokatalyse effektiv nutzbar zu machen, sollen daher Porphyrazine\u00a0synthetisiert werden, die\u00a0einen hohen Fluorierungsgrad besitzen. Dadurch sollen sich die Chromophore durch ein erh\u00f6htes\u00a0Oxidationspotential und eine\u00a0verst\u00e4rkte\u00a0Resistenz gegen\u00fcber oxidativen Agentien auszeichnen. Des Weiteren sollen die Farbstoffe zur kovalenten Anbindung an die oxidischen Nanopartikel mit einer chemisch fixierenden Ankergruppe versehen werden, die so ausgestattet ist, dass Farbstoff und Partikel elektronisch separiert sind, um die photokatalytischen Eigenschaften des Farbstoffs nicht zu beeintr\u00e4chtigen. Die Porphyrazin\/TiO2-Hybride sollen nach ihrer Herstellung hinsichtlich ihrer Stabilit\u00e4t,\u00a0ihrer photokatalytischen Aktivit\u00e4t und ihrer\u00a0Schadstoff-abbauenden\u00a0Wirkung untersucht und beurteilt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Periphere fluorierte Phthalocyanine zur Photokatalyse Aufgrund der steigenden Bev\u00f6lkerungszahl und der zunehmenden Industrialisierung ist die Schadstoffbelastung der Luft vor allem in urbanen Gebieten der Schwellen- und Entwicklungsl\u00e4nder ein enormes Problem, dessen Behebung f\u00fcr Wirtschaft, Politik und Wissenschaft eine gro\u00dfe Herausforderung darstellt. Langfristig kann eine Verminderung des Schadstoffaussto\u00dfes eine Verbesserung der Luftqualit\u00e4t bewirken. Um jedoch die […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52683","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20012\/214","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"L\u00f6ser","dbu_stipendiaten_vorname":"Patricia","dbu_stipendiaten_titel":"Dr.","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2013-01-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2015-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Universit\u00e4t KasselInstitut f\u00fcr Chemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. R\u00fcdiger Faust","dbu_stipendiaten_email_dienst":"loeser.patricia@gmx.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52683","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52683\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":58695,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/52683\/revisions\/58695"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52683"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52683"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52683"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}