Lead
Katalytische Prozesse sind zentral für einen nachhaltigeren Umgang mit Resourcen, da katalytische Reaktionen viel Energie sparen und Abfall verringern, und meist mehrere Reaktionen in einen einzigen Schritt komprimieren. Ein in der Katalyse bisher nur spärlich untersuchtes Gebiet ist die Oxidation, insbesondere wegen derer Komplexität und den hohen Anforderungen an die Stabilität des Katalysators. Allerdings bietet die Oxidations-Katalyse hervorragende Perspektiven zur Synthese von hochwertigen Produkten und für die künstliche Photosynthese zur Nutzung von erneuerbaren Energien.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts

Unser Forschungsprogramm will robuste und präzis definierte Katalysatoren herstellen, die die kontrollierte Oxidation von Substraten ermöglichen. Die Grundlage zum Erreichen dieses Ziels bilden spezielle Metall-Verbindungen, in denen das Metall von Liganden in seiner Reaktivität unterstützt wird. Die von uns in bisherigen Arbeiten entwickelten Liganden sind dynamisch, und können so einen Teil der Komplexität der Oxidationsreaktion vereinfachen. Konkret werden wir i) spezifische Ligand-Serien herstellen, ii) diese mit Nobel-metallen für effizientere Oxidationen kombinieren, und iii) mit diesen Liganden einfach zugänglichen Metallen zu wertvolle Katalaysatoren umwandeln.

 

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Unser Projekt wird neue Methoden für die nachhaltigere Herstellung von wertvollen Substanzen verfügbar machen. Von besonderem Interesse sind effiziente Methoden für die Oxidation von Wasser, momentan der Engpass, um Sonnen- und Windenergie in chemischen Bindungen zu speichern. Diese Form von Energiespeicherung ist zentral für eine von fossilen Brennstoffen und Nuklearenergie unabhängige(re) Gesellschaft besonderem Interesse sind effiziente Methoden für die Oxidation von Wasser, momentan der Engpass, um Sonnen- und Windenergie in chemischen Bindungen zu speichern. Diese Form von Energiespeicherung ist zentral für eine von fossilen Brennstoffen und Nuklearenergie unabhängige(re) Gesellschaft.