Stickstoff aktivieren mit Licht

Aduc-Preisträgerin Vera Krewald nutzt die theoretische Chemie, um zu untersuchen, wie molekulare Komplexe, die etwa Osmium enthalten, mit Licht N spalten können.

Mit molekularen Komplexen und thermischer Energie lassen sich Stickstoffmoleküle aktivieren oder spalten.^1,2) Die Forschung an Komplexen und Reaktivitäten dieser Art soll die grundlegenden chemischen Bedingungen und Mechanismen für die N₂-Aktivierung verstehen helfen. Langfristiges Ziel ist, einen katalytischen Prozess zu entwickeln. Die Zielmoleküle solcher Prozesse sollten ökonomisch wertvoller sein als Ammoniak, da der Haber-Bosch-Prozess etwa 230 Millionen Tonnen NH₃ pro Jahr liefert.³⁾

Häufig sind Metallnitride thermodynamisch stabilisiert und lassen sich daher nur schwierig in N-haltige Produkte umwandeln. Ein photochemischer Ansatz, der Lichtenergie nutzt, um den kinetisch limitierenden N-N-Spaltungsschritt der Stickstofffixierung zu bewältigen, könnte reaktive Nitride liefern.⁴⁾

Mit Komplexen spalten

Das erste Gedankenexperiment zur photochemischen Aktivierung N₂-koordinierender Eisen-Komplexe stammt aus dem Jahr 1975.s

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