Untersuchung der Immobilisierungswechselwirkung zwischen photoaktiven Cu(I)-Komplexen und polymeren Matrizen mit theoretischen und experimentellen Methoden

• Antragsteller: Dr. Martin Schulz
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 430256464

Vor dem Hintergrund einer nachhaltigen Sonnenenergiegewinnung werden edelmetallfreie Systeme basierend auf Kupfer(I)-4H-imidazolatkomplexe untersucht. Diese Komplexe lassen sich in Gegenwart eines Opferdonors effizient photoreduzieren. Um zukünftig ein nachhaltiges, opferdonorfreies System zu entwickeln, dass Photooxidation und Photoreduktion kombiniert, werden die photoaktiven Kupfer(I)-4H-imidazolatkomplexe in (funktionalen) polymeren Matrizen immobilisiert. Dieses Projekt unternimmt die ersten Schritte, um die Immobilisierungswechselwirkungen zwischen anionischen Kupfer(I)-4H-imidazolatkomplexe und kationischen, polymeren Matrizen sowohl theoretisch, als auch experimentell zu untersuchen. Moleküldynamik-Simulationen werden genutzt, um die Bindungswechselwirkungen zu modellieren und so den Einfluss der polymeren Matrix auf die funktionsbestimmenden Eigenschaften der Kupfer(I)-4H-Imidazolatkomplexe zu untersuchen. Die theoretischen Untersuchungen werden durch spektroskopische und elektrochemische Arbeiten ergänzt, welche die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen Kupfer(I)-4H-imidazolatkomplexes und polymerer Matrix in den Blick nehmen. Insbesondere wird die Stabilität der Matrix unter photoreduktiven Bedingungen untersucht. Nur durch die Verbindung von Theorie und Experiment wird ein vertieftes Verständnis der Kupfer(I)-Komplex-Polymer-Wechselwirkung erreicht und eine zielgerichtete Weiterentwicklung von Kupfer(I)-Komplex und polymerer Matrix ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Jordanien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Taher S. Ababneh