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04.07.2014

Gewinnung energiereichen Wasserstoffs mittels molekularer Photokatalysatoren gelungen


Prof. Dr. Benjamin Dietzek und Prof. Dr. Felix Schacher gehören zur jungen Generation von Professoren der Friedrich-Schiller-Universität Jena und haben bereits hohe Anerkennung auf nationaler und internationaler Ebene gefunden. Jüngst haben die beiden Jenaer Chemiker erneut eine besondere Würdigung erhalten: Die britische Royal Society of Chemistry (RSC) hat sie für zwei Sonderpublikationen ausgewählt. In den Sonderausgaben der von der RSC herausgegebenen Fachzeitschriften "Chemical Communications" und "Journal of Materials Chemistry A" sind ausschließlich Veröffentlichungen exzellenter Nachwuchswissenschaftler versammelt, deren Forschungen als besonders vielversprechend gelten. "Es ist für uns eine außerordentliche Ehre und Bestätigung unserer bisherigen Arbeit", sagt Benjamin Dietzek. "Immerhin durften nur eingeladene Wissenschaftler in diesen beiden Ausgaben publizieren", ergänzt Felix Schacher. Für die beiden Sonderausgaben haben insgesamt nur sieben Forscher aus Deutschland eine Einladung der RSC erhalten.

Benjamin Dietzek erforscht, wie mittels molekularen Photokatalysatoren aus Wasser energiereicher molekularer Wasserstoff gewonnen werden kann. "Der genaue Ablauf dieser chemischen Reaktion war bisher in entscheidenden Schritten noch unbekannt", sagt Dietzek, der am Institut für Physikalische Chemie der Universität Jena und am Leibniz-Institut für Photonische Technologien forscht. Anhand detaillierter spektroskopischer Untersuchungen der Zwischenprodukte des Katalysezyklus ist es Dietzek nun gelungen, wichtige Details der Prozesskette aufzudecken. Über ihre Erkenntnisse berichten Dietzek und seine Kollegen in der aktuellen Sonderausgabe des Fachblattes "Chemical Communications". Das Forschungsprojekt ist Teil der von der Europäischen Union geförderten COST-Aktion "Perspect-H20", die von Dietzek koordiniert wird.

Praktikable Anwendung dank Polymer-Kapsel

Der Jenaer Beitrag in der aktuellen Sonderpublikation des Fachmagazins "Journal of Materials Chemistry A" basiert auf einer Kooperation zwischen Felix Schacher und Benjamin Dietzek. Darin geht es um die praktikable Anwendung molekularer Photokatalysatoren. "Für einen solchen Katalysator geeignet ist beispielsweise Nickeloxid, welches jedoch zunächst in ein auch außerhalb des Labors handhabbares Material integriert werden muss", erklärt Dietzek. Felix Schacher, Juniorprofessor am Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie, hatte die Lösung parat: "Wir haben eine Vorstufe zu Nickeloxid in eine nanostrukturierte Kapsel aus Blockcopolymeren verpackt. Letztere sind Makromoleküle, die aus zumindest zwei Abschnitten mit unterschiedlichen chemischen oder physikalischen Eigenschaften bestehen", sagt Schacher. "Damit haben wir das Nickel in einer Art Schutzhülle untergebracht, so dass es beispielsweise leicht auf eine geeignete Oberfläche aufgebracht oder als getrocknetes Pulver verarbeitet werden kann", so der Chemiker.

Die Arbeiten von Schacher und Dietzek sind jedoch nicht nur Beispiel für herausragende wissenschaftliche Leistungen, wie die Aufnahme in die beiden Sonderpublikationen beweist. "Unsere Untersuchungen sind ein weiterer Schritt zur Lösung einer wichtigen Zukunftsfrage: der effizienten Energiegewinnung aus den natürlichen Ressourcen Sonnenlicht und Wasser", ist Dietzek überzeugt.

Quelle: Universität Jena




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