Light-induced charge-transfer dynamics in Ruthenium-polypyridine complexes

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Christian Kuhnt

Der weltweit wachsende Energieverbrauch in Anbetracht schwindender Vorräte konservativer Energiequellen wie Erdöl, Erdgas und Kohle erfordert die Suche nach neuen, alternativen Energiequellen. Aufgrund der bereits vorangeschrittenen klimatischen Veränderungen dürfen diese idealerweise keine Schadstoffbelastungen in der Atmosphäre hervorrufen, welche die klimatischen Veränderung weiter vorantreiben würden.Eine mögliche Form dieser "sauberen" Energieerzeugung besteht darin, mit der Natur als Vorbild, artifizielle Photosysteme zu konstruieren, welche die Energie des Sonnenlichtes in eine brauch- und chemisch speicherbare Form überführen. Soll ein solches künstliches System zielgerichtet konstruiert werden, so ist die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen und chemischen Vorgänge von elementarer Bedeutung. Gerade Ruthenium-Komplexe sind für derartige Aufgaben von großem Interesse aufgrund ihres Potentials als photoelektrochemische Bausteine [1], [2]. An diesen Systemen können eine große Zahl fundamentaler Fragen bezüglich der Mechanismen des inter- und intramolekularen Energie- und Elektronentransfers, der Ladungs(de)lokalisation, der supramolekularen Chemie und der anorganischen Lichtsammlung beantwortet werden. Es ergeben sich Anwendungsmöglichkeiten sowohl im Bereich der Photovoltaik (Farbstoffsensibilisierte Solarzellen), als auch im Bereich optischer Datenspeichermedien oder molekularer Maschinen. [3], [4]Ziel dieser Forschungsarbeit ist die photophysikalische und photochemische Charakterisierung eines artifiziellen Photosystems (siehe Abbildung). Die Kenntnis der einzelnen Reaktionsschritte lässt sich zu gezielten Modifikationen des Photosystems nutzen um dieses an reale Gegebenheiten anpassen zu können.Literatur:[1] Sun, L.; Hammarstrom, L.; Akermark, B.; Styring, S.: In: Chemical Society Reviews 30 (2001), S. 36-41.[2] Medlycott, E.A.; Hanan, G.S.: In: Chem. Soc. Rev. 34 (2005), S. 133-142.[3] Hartshorn, R.M.; Barton, J.K.: In: J. Am. Chem. Soc. 114 (1992), S. 5919.[4] Vos, J.G.; Kelly, J.M.: In: Dalton Trans. (2006), S. 4869.

Förderzeitraum:
01.06.2008 - 31.01.2011

Institut:
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Institut für Physikalische Chemie

Betreuer:

E-Mail: E-Mail schreiben

Untersuchung artifizieller Photorezeptoren
Untersuchung artifizieller Photorezeptoren