Synthese und Charakterisierung artifizieller Reaktionszentren

Theil, Frank GND

Metallpartikel-Molekül-Verbindungen stellen eine Zukunftstechnologie dar, die sich gerade in der Entwicklung befindet. Besonders auf den Gebieten Biotechnologie, Elektronik und Katalyse eröffnen diese Verbindungen neue Anwendungsbereiche. In der vorliegenden Arbeit wurden Verbindungen der Rutheniumkomplexe N719, N749 und Z907 mit verschiedenen Metallpartikeln hergestellt, charakterisiert und hinsichtlich ihrer Eignung als Photosensibilisatoren in Titandioxid-basierten Photokatalysatoren untersucht. Die Charakterisierung erfolgte mit verschiedenen Methoden der Raman-Spektroskopie. So konnte nicht nur die resonante Natur des oberflächenverstärkten Raman-Signales der Rutheniumkomplexe angebunden an verschiedene Metallpartikel aufgezeigt werden, sondern auch, die elektronische Interaktion der beiden Komponenten durch Untersuchung der Dispersion des oberflächenverstärkten Raman-Signals nachgewiesen werden. Die hergestellten Metallpartikel-Molekül-Verbindungen wurden als Photosensibilisatoren in einen Modellkatalysator inkorporiert und dessen photokatalytische Leistungsfähigkeit an Hand der Zersetzung von Methylenblau untersucht. Die festgestellte Leistungssteigerung des Photokatalysators war dabei um mehrere Größenordnungen höher, als es durch einen reinen Extinktionsgewinn durch Anbindung der Rutheniumfarbstoffe zu erwarten wäre. Die gefundene elektronische Interaktion der beiden Komponenten Metallpartikel und Rutheniumfarbstoff wirkt sich also positiv auf den photokatalytischen Umsatz aus und es zeigt sich, dass die untersuchten Metallpartikel-Molekül-Verbindungen als Photosensibilisatoren geeignet sind.

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Theil, Frank: Synthese und Charakterisierung artifizieller Reaktionszentren. 2014.

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