Photokatalysatoren sind von fundamentaler Bedeutung sowohl in großchemischen Analysen als auch bei Stoffwechselprozessen in Lebewesen. Daher ist das Verständnis ihrer Funktionsweise von größter Bedeutung, nicht nur, um photokatalytische Prozesse zu optimieren, sondern auch, um stabilere, selektivere und effizientere PhotokatalyseSysteme zu entwickeln. In dieser Arbeit wurde unter anderem durch spezielle spektroskopische Untersuchungen von drei strukturell ähnlichen Photokatalysatoren, die sich lediglich in der Struktur ihrer Brückenliganden unterscheiden, wesentliche Elektronentransferprozesse verstanden. Entgegen der bisher in der Forschung vorherrschenden Meinung konnte gezeigt werden, dass nicht der erste Elektronentransferprozess, sondern die Geschwindigkeit des 2. Elektronenübergangs mit der photokatalytischen Bildung von NADH aus NAD+ korreliert. Eine zweite wichtige Erkenntnis lautet, dass der Komplex mit der schnellsten Photokatalyse nicht der mit dem schnellsten intramolekularen Elektronentransfer für das erste Elektron ist. Verschiedene Prozesse konnten identifiziert werden, die die Effizienz des Katalysators begrenzen. Damit legt diese Arbeit den Grundstein, um in Zukunft stabilere und effizientere Katalysatorsysteme für die Erzeugung nachhaltiger Energieträger zu realisieren.

In der Forschungsabteilung von Prof. Dietzek-Ivanšić wurde die Methode der Spektro-Elektrochemie (SEC), d. h. die UV-Vis-SEC, die Resonanz Raman-SEC und die transiente Absorptions-SEC etabliert und zur Untersuchung der Dynamik von lichtinduzierten Ladungstransferprozessen eingesetzt. Die Beherrschung der aufwändigen, empfindlichen und sehr aussagekräftigen transienten Absorptions-SEC, die aber experimentell eine Herausforderung darstellt, ist weltweit einmalig. Damit hat dieses Alleinstellungsmerkmal die Sichtbarkeit des Instituts gefördert und wesentlich zur erfolgreichen Etablierung und Verteidigung des TRR-SFB CataLight und weiterer DFG-Projekte beigetragen. In der obigen Arbeit wird zudem die Brücke zur Biophotonik als Kernkompetenz des Instituts geschlagen, denn das Molekül NADH spielt beim Energiestoffwechsel lebender Systeme eine entscheidende Rolle. Somit ist diese Arbeit und die Methode auch für die biochemische Grundlagenforschung hochrelevant.