Hybrid-Grenzflächen aus molekularen Katalysatoren und komplexen Oxiden

Unter Hybriden versteht man ganz allgemein die Kombination zweier grundlegend verschiedener Materialien. Wir untersuchen Hybride aus metallorganischen Komplexen, die auf oxydischen Festkörpern verankert werden. Die im Institut für anorganische Chemie entwickelten Komplexe stellen dabei hocheffiziente Katalysatoren für bestimmte chemische Reaktion - z.B. die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff - dar. Das Oxid dient dabei als Ladungsinjektor oder Absorber, der die benötigten Elektronen und Löcher für die elektrochemische Reaktion bereitstellt. Besonders interessant ist hier die Frage der atomaren und elektronischen Struktur solcher Grenzflächen und wie diese den Transfer von Ladungen von dem Oxid in den molekularen Katalysator bestimmt.


  

Elektrochemische Analyse mittels der „rotating ring disk“ Methode: Die zu untersuchende Probe („Disk“) rotiert, wodurch die bei der elektrochemischen Reaktion entstehenden Produkte abgeführt und an einer zweiten Elektrode („Ring“) detektiert werden. Rechts: Die identische Spannungsabhängigkeit von Disk- und Ringstrom zeigt in diesem Beispiel an, dass an der zu untersuchenden La0.6Sr0.3MnO3-Probe die Sauerstoffentwicklungsreaktion stattfindet. (Bilder: Julius Scholz)

Aktuelles Forschungsvorhaben:

„Hybrid assemblies for fundamental studies of photo-induced multi-step charge transfer catalysis” ” im Rahmen des von der DFG geförderten Sonderforschungsbereichs 1073, Teilprojekt C01. Kooperationspartner sind dabei die AGs Siewert und Meyer (Institut für Anorganische Chemie, Universität Göttingen).

Aktuelle Veröffentlichungen:

·J. Odrobina, J. Scholz, A. Pannwitz, L. Francàs, S. Dechert†, A. Llobet, C. Jooss, F. Meyer, Backbone Immobilization of the Bis(bipyridyl)pyrazolate Diruthenium Catalyst for Electrochemical Water Oxidation; ACS Catalysis, 7 (2017) 2116−2125

·J. Scholz, M. Risch, G. Wartner, C. Luderer, V. Roddatis, C. Jooss, Tailoring the Oxygen Evolution Activity and Stability Using Defect Chemistry; Catalysts, 7 (2017) 139