Neuartige PhotokatalysatorenDer weltweite Energiebedarf der Erdbev\u00c3\u00b6lkerung wird zum \u00c3\u00bcberwiegenden Anteil durch Energietr\u00c3\u00a4ger gedeckt, die entweder wegen ihrer klimasch\u00c3\u00a4dlichen Folgeprodukte (im Falle fossiler Brennstoffe) oder ihres radioaktiven Abfalls (im Falle von Uran) in der Kritik stehen, dar\u00c3\u00bcber hinaus aber auch wegen ihrer f\u00c3\u00bcr die nahe Zukunft prognostizierten Verknappung weitere Probleme aufwerfen.Im Gegensatz dazu kann der alternative Energietr\u00c3\u00a4ger Wasserstoff (H2) effektiv und technisch marktreif in Brennstoffzellen so zur Energieerzeugung genutzt werden, dass lediglich \u00c3\u00b6kologisch unbedenkliches Wasser (H2O) entsteht. Die sonnenlicht-getriebene Wasserspaltung zur H2-Darstellung stellt daher einen interessanten L\u00c3\u00b6sungsansatz f\u00c3\u00bcr die Energieproblematik dar, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die freien G\u00c3\u00bcter Wasser und Licht einen umweltvertr\u00c3\u00a4glichen Kreislauf bilden.Die hierf\u00c3\u00bcr ben\u00c3\u00b6tigten Katalysatorsysteme orientieren sich im grundlegenden Aufbau und Wirkungsweise an der nat\u00c3\u00bcrlichen Photosynthese, so dass bei ihnen auch von “k\u00c3\u00bcnstlichen photosynthetischen Systemen” gesprochen wird. Sie bestehen aus einem photoaktiven Zentrum, Verbr\u00c3\u00bcckungseinheiten und katalytisch wirkenden Metallzentren, die intramolekular vier essentielle Schritte der Photosynthese bewerkstelligen:(1) Lichtabsorption durch das Luminophor(2) Transfer der Anregungsenergie in die Verbr\u00c3\u00bcckungseinheit(3) Ladungstrennung(4) Verwertung der Ladungstrennung zur Synthese h\u00c3\u00b6herenergetischer Verbindungen am KatalysezentrumZur Realisierung dieses Wirkungsprinzips wird ein Photozentrum auf Ruthenium-Basis \u00c3\u00bcber funktionalisierte Polypyridin-Liganden vom Phenanthrolin- und Terpyridin-Typ an unterschiedliche Eisen- und Mangan-Carbonyleinheiten gekoppelt.Die \u00c3\u00bcberwiegend unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss hergestellten Produkte werden mittels zahlreicher Methoden charakterisiert ([SS]NMR, IR, MS, EPR, UV\/Vis, CV, XRD) und auf ihre Katalysatoreigenschaft getestet. Hierzu geh\u00c3\u00b6ren insbesondere die Erfassung der Photophysik (RR und ultraschnelle, zeitaufgel\u00c3\u00b6ste Absorptionsspektroskopie) sowie ihre Interpretation im quantenchemischen Kontext ([TD]DFT).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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