Photochemie – mechanistisch und ohne Quecksilberlampen

Christoph Kerzig erforscht effiziente Mechanismen, die durch ein Photon im sichtbaren Bereich angetrieben werden, und Zweiphotonenprozesse, die reaktionsträge Moleküle mit LEDs aktivieren können.

Die Möglichkeit, Prozesse mit Licht als externem Stimulus gezielt und selektiv ablaufen zu lassen, ist vielversprechend in Analytik, Medizin, Katalyse oder bei Energieumwandlungen. Allerdings sind viele photochemische Prozesse noch nicht gut genug verstanden. Die Quantenausbeuten vieler Elementarschritte sind zu gering, oder es bedarf großer Mengen teurer Metallkomplexe.

In der Photokatalyse bemühen wir uns, die mechanistischen Schlüsselschritte zu verstehen, um dadurch die Umwandlung von (Sonnen-)Licht in chemische Energie oder die Aktivierung kleiner Moleküle effizienter zu gestalten. Triplettzustände nehmen dabei meist eine zentrale Rolle ein.

Die Photochemie erfüllt grundsätzlich einige Kriterien für chemische Nachhaltigkeit, darunter Atomökonomie und Energieeffizienz. Die Nachhaltigkeit lässt sich weiter steigern, wenn statt bedenklicher organischer Lösemittel Wasser als Reaktionsmedium fungiert. Daher arbeiten wir an Photoreaktionen im wässrigen Milieu und entwickeln Ko

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