NSF-DFG Echem: Photokatalytische organische Synthese durch hocheffiziente planare Halbleiter

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Hannappel
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459860627

Dieses gemeinsame Forschungsprojekt zwischen der Yale University und der Technischen Universität Ilmenau erforscht die Verwendung effizienter, halbleitender Photokatalysatoren, um organische Synthese zu erreichen. Dabei werden Modellreaktionen für die para-Xylol-Oxidation auf der Oberfläche von Modell-Photokatalysatoren untersucht, bei denen es sich um durch TiO2-Beschichtung geschützte planare Aluminiumgalliumindiumphosphid-Halbleiter handelt. Damit sollen die Grundlagen geschaffen werden, um die Photoredoxkatalyse auf die Oberflächen von halbleitenden Materialien zu übertragen. Die experimentellen Arbeiten sind im Wesentlichen darauf fokussiert, deren Energetik und Ladungstransferkinetik zur molekularen Oberflächenchemie in Bezug zu setzen. Diese Arbeiten werden durch theoretische Rechnungen unterstützt, die Produktselektivität und Oberflächen-Reaktionspfade aufklären sollen. Schließlich wird ein Photoreaktor realisiert, um die Möglichkeiten für die photokatalytische chemische Synthese zu evaluieren. Basierend auf den Forschungsarbeiten beider Institutionen wird eine internationale Outreach-Initiative angestoßen. Die Synergie zwischen Lehre und Forschung soll dabei die Bekanntheit von dezentraler chemischer Produktion fördern und zu interdisziplinären Lehrplänen beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Victor Batista, Ph.D.; Professor Dr. Shu Hu, Ph.D.