Kontrolle der Interkombination in Übergangsmetallkomplexen zum selektiven Schalten zwischen Singulett- und Triplett-Reaktivität

• Antragsteller: Dr. Till Schmidt-Räntsch
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567156931

Eines der Hauptziele der Photochemie ist die Umwandlung von sichtbarem Licht in chemische Energie, ähnlich der Photosynthese, da Sonnenlicht die sauberste und am häufigsten vorkommende erneuerbare Energiequelle auf der Erde ist. Dies wird durch eine Anregung von Molekülen mit Licht erreicht, was zu elektronisch angeregten Zuständen führt. Das Verhalten jedes Zustandes korreliert mit seinen spezifischen Eigenschaften. Das Ziel dieses Projektes ist es, die Grundlagen für eine Steuerung des photochemischen Verhaltens anhand der Anregungswellenlänge zu schaffen. Das Ergebnis wäre, dass unterschiedliche chemische Elementarreaktionen, z.B. Energietransfer oder Elektronentransfer, innerhalb eines Moleküls selektiv durch eine Änderung der Wellenlänge ausgelöst werden können. Auf lange Sicht ist das erworbene Wissen besonders interessant für die synthetische Chemie, da es zur Entwicklung von neuen Wegen in der Medikamentensynthese oder bei der Herstellung von Feinchemikalien führen kann. Typischerweise relaxieren höher angeregte Zustände in den niedrigsten angeregten Zustand durch ultraschnelle Prozesse, was eine Nutzbarkeit von höher angeregten Zuständen beeinträchtigt. Durch rationales molekulares Design einer neuen Klasse von Metallkomplexen sollen diese ultraschnellen Prozesse unterdrückt werden. Anhand einer systematischen Variation von Metall und koordinierten Liganden sollen molekulare Designfaktoren identifiziert werden, die die Realisierbarkeit dieses komplett neuen photophysikalischen Konzeptes ermöglichen. Die Arbeitspakete in diesem Projekt beinhalten eine Voruntersuchung von möglichen Komplexen durch computergestützte Chemie, Synthese und Charakterisierung von geeigneten Komplexen sowie der Charakterisierung von angeregten Zuständen mithilfe diverser spektroskopischer und computergestützter Methoden. Die vielversprechendsten Komplexe werden in unterschiedlichen photochemischen Reaktionen benutzt, um die generelle Anwendbarkeit des entwickelten Konzeptes zu überprüfen. Die Gruppe von Prof. Dr. Oliver Wenger an der Universität Basel bietet durch ihre photochemische und photophysikalische Expertise sowie ihr technisches Equipment und die Infrastruktur eine exzellente Forschungsumgebung für dieses Unterfangen. In meinem postdoktoralen Aufenthalt möchte ich mein Wissen in der optischen (transienten) Spektroskopie, der computergestützten Chemie sowie der Photophysik/Photochemie im Allgemeinen erweitern.

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