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Zusammengefasst: Wasser spalten mit Licht

Einen kritischen Überblick über Methoden, die es ermöglichen Photokatalytische Systeme zur Wasserspaltung zu verstehen, liefern Maria Wächtler vom Leibniz-IPHT und Christine Kranz von der Universität Ulm in der renommierten Zeitschrift Chemical Society Reviews.

Foto: Sven Döring/ Leibniz-IPHT

Die Forschung auf dem Gebiet der Photokatalyse hat durch den stetig steigenden Verbrauch fossiler Rohstoffe enorm an Bedeutung gewonnen. Bei der Suche nach alternativen Energiequellen wird der künstlichen Photosynthese besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Maria Wächtler, Leiterin der Arbeitsgruppe „Quantenbegrenzte Nanostrukturen“, beleuchtet spektroskopische, spektroelektrochemische und elektrochemische Ansätze in Hinblick auf ihr Potenzial, um Prozesse in Halbleiter- und (supra)molekularen Photokatalysatoren zu untersuchen. Ihr Fokus liegt dabei auf Methoden, die eine mehrschrittige Untersuchung der photosynthetischen Zwischenprodukte ermöglichen. Diese liefern Forschenden wertvolle Informationen über den lichtinduzierten Prozess der Photokatalyse. Darüber hinaus stellt der Artikel Methoden vor, die eine Beobachtung unter realen Reaktionsbedingungen ermöglichen.

Den Artikel veröffentlichten die Forscherinnen im Rahmen des Sonderforschungsbereichs CataLight. Darin erforschen Wissenschaftler-Teams des Leibniz-IPHT, der Universitäten Jena, Ulm und Wien sowie des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz nachhaltige Energiewandler nach dem Vorbild der Natur. Indem sie sich an der natürlichen Photosynthese orientieren, wollen die Forschenden molekulare Katalysatorsysteme für die lichtgesteuerte Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser entwickeln.

 

Christine Kranz, Maria Wächtler: Characterizing photocatalysts for water splitting: from atoms to bulk and from slow to ultrafast processes. Chemical Society Reviews (2020), DOI 10.1039/D0CS00526F.

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