NSF-DFG Echem: Kooperativität zwischen immobilisierten Redoxmediatoren zur selektiven Valorisierung von Biomasse

• Antragsteller: Professor Dr. Robert Francke
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 460129901

Ein seit langem verfolgtes Ziel der Katalyseforschung ist die Gestaltung substratspezifischer aktiver Zentren, die den natürlichen enzymatischen Katalysatoren ebenbürtig sind. Die Leistung solcher Strukturen mit maßgeschneiderten Substratbindungsumgebungen mit mehreren beteiligten funktionellen Gruppen ist mit homogenen Molekülkatalysatoren schwer zu imitieren und wohl noch schwieriger mit heterogenen Katalysatormaterialien, die wegen ihrer leichten Trennbarkeit wünschenswert sind. Nichtsdestotrotz haben die zunehmenden Bemühungen, heterogene, dreidimensionale katalytische Umgebungen mit mehreren "kooperativen" katalytischen Gruppen zu entwerfen, in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht. Unser Vorhaben zielt darauf ab, kooperative elektrokatalytische Stellen zu verstehen und zu entwickeln, die aus einem organischen Redoxmediator und einem redoxaktiven Metallzentrum bestehen, die beide den Elektronentransfer durchführen, um Multi-Elektronen-Oxidationsreaktionen bei niedrigem Potential zu erreichen. Dabei versuchen wir, ein grundlegendes Verständnis und Methoden zu entwickeln, um kooperative Katalysatoren effektiv auf (a) löslichen (aber leicht zu abtrennenden) Polymeren und (b) heterogenen Elektroden zu immobilisieren. Diese beiden Plattformen werden komplementäre Mittel bereitstellen, um die durch die Immobilisierung auferlegten Zwänge zu identifizieren und zu verstehen, wie die Kooperativität am besten erhalten werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Adam Holewinski, Ph.D.