Kobalt(I)- und Nickel(II)-Dimere: Eine neue Klasse lumineszierender Komplexe und Photokatalysatoren, die von Metall-Metall-Kooperativität profitieren

• Antragstellerin: Dr. Vanitha Reddy Naina
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 545036894

Die photokatalytische Wasserstoffbildung hat sich als einer der vielversprechendsten Ansätze für die Umwandlung von Solarenergie herausgestellt. Die für diesen Ansatz verwendeten Photokatalysatoren basieren häufig auf mehrkernigen Metallkomplexen, die aus kostbaren und seltenen Elementen wie Ruthenium, Rhodium, Platin und Gold bestehen. Die geringe Häufigkeit und die hohen Kosten dieser Metalle erschweren ihre praktische Anwendung in großtechnischen Systemen erheblich. Die Notwendigkeit, diese Edelmetalle durch häufiger vorkommende und billigere Metalle zu ersetzen, hat zu einem erhöhten Interesse an der Entwicklung photoaktiver Komplexe auf Basis von Übergangsmetallen der ersten Reihe geführt. Bisher konzentrierten sich die Forschung auf diesem Gebiet fast ausschließlich auf einkernige Komplexe mit solchen Metallen, d. h. solche, die nur ein einziges Metallatom enthalten. Mehrkernige Varianten photoaktiver Übergangsmetallverbindungen der ersten Reihe haben bisher nur äußerst begrenzte Aufmerksamkeit erhalten. Photoaktive und lumineszierende mehrkernige Komplexe auf Basis von Edelmetallen mit metallophilen Wechselwirkungen stellen eine wichtige Verbindungsklasse dar und haben bereits Anwendungen in Bereichen wie Optoelektronik und Bioimaging gefunden. Hier schlägt der Antragsteller die Entwicklung neuartiger zweikerniger Metallkomplexe vor, die auf häufig vorkommenden Übergangsmetallen der ersten Reihe basieren und über Photolumineszenzeigenschaften und photokatalytische Aktivität für die Wasserstoffbildung verfügen. Die vorgeschlagenen Metallkomplexe könnten erhebliche Auswirkungen auf nachhaltige Anwendungen in der Katalyse und Speicherung von Solarenergie haben, insbesondere wenn die von Rh(I)-Rh(I) und Pt(II)-Pt(II) Dimeren bekannten photophysikalischen und photochemischen Eigenschaften mit Co(I)-Co(I) oder Ni(II)-Ni(II) nachgeahmt werden könnten.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Dr. Oliver S. Wenger