Entwicklung und Untersuchung eines vom natürlichen Photosystem II inspirierten Wasseroxidationssystems aus Erdalkalimetall-Manganoxiden und Metalloporphyrinen

受自然光系统 II 启发，开发和研究碱土金属锰氧化物和金属卟啉的水氧化系统

基本信息

批准号：
209881455
负责人：
Professor Dr. Philipp Kurz
金额：
--
依托单位：
Institut für Anorganische und Analytische Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/209881455?language=en
关键词：
Entwicklung und Untersuchung eines vom

项目摘要

Bei der Entwicklung biomimetischer, manganbasierter Katalysatoren für die Wasseroxidation gelang uns jüngst mit der Darstellung und Untersuchung geschichteter Calcium- Manganoxide ein Durchbruch.Wir fanden mit diesen katalytisch aktiven Festkörpern Materialien, die strukturell dem katalytischen Zentrum des natürlichen Photosyntheseapparats für die Oxidation von Wasser in zentralen Aspekten ähnlich sind. Im hier vorgestellten Projekt ist geplant, diese Untersuchungen nun mit der Synthese einer ganzen Familie verwandter Manganoxide zu vertiefen und die Katalysatoren an elektro- und photochemische Systeme zu koppeln. Durch die Variation der Oxidzusammensetzung sollen die Katalysatoreigenschaften verbesserte werden. Zudem erhofft man sich über die Korrelation von Materialstruktur und Katalysegeschwindigkeit Hinweise zum Katalysemechanismus der Reaktion. Für die Kombination der Katalysatoren mit möglichst naturnahen Photoreaktionen werden in einem zweiten Projektteil verschiedene SnIV- und SbV- Porphyrin- Farbstoffe synthetisiert und genau untersucht.Diese Metalloporphyrine sind extrem elektronenarm und daher für Oxidationsreaktionen sehr gut geeignet. Im letzten Teil des Projekts werden die beiden Themen zusammengeführt, um aus den besten Oxidkatalysatoren und Porphyrinen der ersten Projektphase photokatalytische Gesamtsysteme zu konstruieren. Neben einer möglichen Anwendung der Ergebnisse in der künstlichen Photosynthese bieten die geplanten Untersuchungen auch die Chance, Schlüsselreaktionen der photosynthetischen Wasseroxidation mechanistisch zu untersuchen. Da es sich hierbei um einen der wichtigsten Prozesse der belebten Natur handelt, werden die Ergebnisse des Projekts auch für die bioanorganische Grundlagenforschung von großem Interesse sein.

钙-氧化锰在 Durchbruch.Wir fanden mit diesen katalytisch aktiven Festkörpern Materialien, die strukturell dem katalytischen Zentrum des natürlichen Photosynapparats for die Oxidation von Wasser in zentralen Aspekten ähnlich sind.系统是氧化作用的变体。金属卟啉具有极端的电子臂和氧化反应。项目是在这些项目中进行的，它是最好的氧化催化剂和卟啉项目的光催化剂综合系统。在机会之下，光合作用水氧化机制的反应。利益存在。