Aus der Forschung

Kohlenstoffnitride chemisch aufladen | Kohlenstoffnitride treiben chemische Reaktionen an, indem sie absorbierte Lichtenergie in Form von Reduktionsäquivalenten speichern. Nun wurde geklärt, wie viel Energie dabei gespeichert wird und welche elementaren Schritte diesem Prozess zugrunde liegen. Als Modellsystem diente protoniertes Poly(heptazinimid) (H-PHI), das zwei Elektronen und zwei Protonen im Material akkumulieren kann und diese für chemische Folgereaktionen bereitstellt. Quantenchemische Rechnungen belegen den zugrunde liegenden Mechanismus: Nach der Lichtabsorption wird zunächst intramolekulare Ladung zwischen den konjugierten heptazinbasierten Untereinheiten übertragen. Nach dem Quenchen des Elektronenlochs durch Triethylamin wandert ein H-Atom auf die reduzierte Untereinheit. Dabei entsteht ein zweifach reduziertes und einfach protoniertes Intermediat, PHI(2e^–/H⁺). Aus diesem bildet sich in einer Photoreaktion ein kovalentes Addukt zwischen dem oxidierten Triethylamin (Iminiumion) und PHI(2e^–/H⁺). Das Addukt ist für eine photoinduzierte Dealkylierung nötig, bei der sich PHI(2e^–/2H⁺) bildet. Rück- und Nebe

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