Neuartige PhotokatalysatorenDer weltweite Energiebedarf der Erdbev\u00f6lkerung wird zum \u00fcberwiegenden Anteil durch Energietr\u00e4ger gedeckt, die entweder wegen ihrer klimasch\u00e4dlichen Folgeprodukte (im Falle fossiler Brennstoffe) oder ihres radioaktiven Abfalls (im Falle von Uran) in der Kritik stehen, dar\u00fcber hinaus aber auch wegen ihrer f\u00fcr die nahe Zukunft prognostizierten Verknappung weitere Probleme aufwerfen.Im Gegensatz dazu kann der alternative Energietr\u00e4ger Wasserstoff (H2) effektiv und technisch marktreif in Brennstoffzellen so zur Energieerzeugung genutzt werden, dass lediglich \u00f6kologisch unbedenkliches Wasser (H2O) entsteht. Die sonnenlicht-getriebene Wasserspaltung zur H2-Darstellung stellt daher einen interessanten L\u00f6sungsansatz f\u00fcr die Energieproblematik dar, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die freien G\u00fcter Wasser und Licht einen umweltvertr\u00e4glichen Kreislauf bilden.Die hierf\u00fcr ben\u00f6tigten Katalysatorsysteme orientieren sich im grundlegenden Aufbau und Wirkungsweise an der nat\u00fcrlichen Photosynthese, so dass bei ihnen auch von “k\u00fcnstlichen photosynthetischen Systemen” gesprochen wird. Sie bestehen aus einem photoaktiven Zentrum, Verbr\u00fcckungseinheiten und katalytisch wirkenden Metallzentren, die intramolekular vier essentielle Schritte der Photosynthese bewerkstelligen:(1) Lichtabsorption durch das Luminophor(2) Transfer der Anregungsenergie in die Verbr\u00fcckungseinheit(3) Ladungstrennung(4) Verwertung der Ladungstrennung zur Synthese h\u00f6herenergetischer Verbindungen am KatalysezentrumZur Realisierung dieses Wirkungsprinzips wird ein Photozentrum auf Ruthenium-Basis \u00fcber funktionalisierte Polypyridin-Liganden vom Phenanthrolin- und Terpyridin-Typ an unterschiedliche Eisen- und Mangan-Carbonyleinheiten gekoppelt.Die \u00fcberwiegend 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\u00f6ren insbesondere die Erfassung der Photophysik (RR und ultraschnelle, zeitaufgel\u00f6ste Absorptionsspektroskopie) sowie ihre Interpretation im quantenchemischen Kontext ([TD]DFT).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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