Oxidative Wasserspaltung mit Mn-Katalysatoren

Oxidative Wasserspaltung mit Mn-Katalysatoren
Ausschreibung für Abschlussarbeiten (Bachelor/Master) oder
Forschungs- oder Vertiefungspraktika
Der Arbeitskreis Bauer beschäftigt sich unter anderem mit der Synthese neuer
Katalysatoren zur Wasserspaltung, bei der Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff
und Sauerstoff zersetzt wird. Im Speziellen sollen ressourcenschonende und
preiswerte Mangan-Phenanthrolin-Komplexe synthetisiert werden, die in der Lage
sind Wasser oxidativ zu Sauerstoff zu spalten, was die Biologie durch Photosystem II
in ähnlicher Weise bereits kann.
Einem glücklichen Zufall, wie so oft auch bei vielen wichtigen Errungenschaften in den
Naturwissenschaften, so war auch die Synthese des ersten Mangan-Komplexes im
Arbeitskreis Bauer zufälliger Natur. Jedoch sollen nun gezielt Mn(II)-Komplexe mit
verschieden substituierten Phenanthrolin-Liganden synthetisiert werden. Das
Grundgerüst der Komplexe ist in der Abbildung 1 zu sehen. Dabei sollen zwei
Koordinationsstellen in Lösung für die Katalyse zur Verfügung stehen, weshalb diese
Funktionen in Lösung mit dem Wasser austauschen sollen.
Neben der Standardanalytik sollen die Komplexe auch mit quantenmechanischen
Berechnungen (Occulus-Cluster des PC² besteht) und potentiell auch durch die
Röntgenabsorptionsspektroskopie (EXAFS, XANES) und Valence-to-Core
Röntgenemissionspektroskopie untersucht werden. Weiterhin stehen auch
automatische Gasbüretten für die Verfolgung der Gasentwicklung über die Zeit zur
Verfügung.
Abbildung 1:Mangan-Basiskomplex mit X = dissoziierbare Liganden.
Bei Interesse oder für detaillierte Rückfragen stehen Prof. Bauer oder Kai
Stührenberg gerne zur Verfügung.
Kontakt:
M.Sc. Kai Stührenberg
Arbeitskreis Prof. Matthias Bauer
Universität Paderborn, Fakultät für Naturwissenschaften,Department Chemie
Warburger Straße 100
33098 Paderborn
Email: [email protected]
Tel.: 05251 60 1617