Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Einsatzfeld für Kupfer: Chemische Reaktionen mit Licht. Günstiger Photokatalysator entwickelt

30.05.2012
Chemiker der Universität Regensburg weisen nach, dass sich Katalysatoren auf Kupferbasis für chemische Reaktionen mit sichtbarem Licht eignen.

Das neue Verfahren ist damit bei weitem kostengünstiger als herkömmliche Methoden, die auf Ruthenium- oder Iridiumverbindungen zurückgreifen. Zudem fallen bei den untersuchten Reaktionen keine Abfallprodukte an. Der Einsatz für industrielle Anwendungen im großen Maßstab ist möglich.


Ökonomisch und ökologisch: die Kombination aus Sonne und Kupfer für die chemische Synthese
Foto: Universität Regensburg

Licht ist die ultimative erneuerbare Ressource: Überall auf der Welt ist es als saubere Energieform und zum Nulltarif verfügbar. In den letzten Jahren wurde zudem eine ganze Reihe von neuen chemischen Reaktionen entdeckt, die durch sichtbares Licht ermöglich werden. Einige sind für die Herstellung von Medikamenten, Kunststoffen, oder für die Energiespeicherung von großem Interesse. Allerdings sind sogenannte Photokatalysatoren notwendig, um die Reaktionen in Gang zu bringen. Weltweit werden vor allem Ruthenium- oder Iridiumverbindungen verwendet, die dafür ideale Eigenschaften aufweisen. Allerdings sind diese Metalle sehr selten und damit teuer: Ruthenium ist vergleichbar mit Gold, Iridium kommt auf der Erde sogar etwa 300 Mal seltener vor.

Regensburger Chemiker des Graduiertenkollegs „Chemische Photokatalyse“ konnten nun in Versuchen nachweisen, dass sich auch Katalysatoren auf Kupferbasis für chemische Reaktionen mit sichtbarem Licht eignen. Das weiche Metall ist 50.000-fach häufiger als Ruthenium und millionenfach häufiger als Iridium. Die Forscher um Prof. Dr. Oliver Reiser vom Institut für Organische Chemie der Universität Regensburg fanden heraus, dass sich die Kombination von Kupferkatalysator und sichtbarem Licht gerade zum Aufbau von komplexen – und für die Industrie besonders wichtigen – Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbindungen eignen, ohne dass dabei Abfallprodukte entstehen.

Solche Reaktionen sind aus ökologischen und ökonomischen Gründen von großer Bedeutung und werden von Chemikern gern als „Dream Reactions“ bezeichnet. Der von der Arbeitsgruppe um Reiser eingesetzte Kupferkatalysator (ein Kupfer-Phenanthrolinkomplex) ist dabei auch in äußerst geringen Mengen aktiv: Pro Katalysatormolekül können mehr als 300 Produktmoleküle erzeugt werden.

Kupfer findet bislang vor allem in der Elektrotechnik aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit Verwendung. Aber auch zur Herstellung von Geldmünzen oder als Bestandteil von Legierungen wie Messing und Bronze ist es ein geschätztes Material. Die Ergebnisse der Regensburger Forscher zeigen jetzt mit der chemischen Photokatalyse ein weiteres Einsatzgebiet von Kupfer auf, das auch für industrielle Anwendungen im großen Maßstab erfolgversprechend ist.

Die Untersuchungen der Regensburger Chemiker wurden vor Kurzem in der Online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift „Chemistry – A European Journal“ veröffentlicht (DOI: 10.1002/chem.201200967).

Der Original-Artikel unter:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201200967/pdf
Weitere Informationen zum Graduiertenkolleg „Chemische Photokatalyse“ unter:
http://www.chemie.uni-regensburg.de/fakultaet/forschung/grk1626/
Ansprechpartner für Medienvertreter:
Prof. Dr. Oliver Reiser
Universität Regensburg
Institut für Organische Chemie
Tel.: 0941 943-4631/4630
Oliver.Reiser@chemie.uni-regensburg.de

Alexander Schlaak | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-regensburg.de
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201200967/pdf
http://www.chemie.uni-regensburg.de/fakultaet/forschung/grk1626/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Behandlungsansatz für Juckreizgeplagte
15.08.2018 | Universität Zürich

nachricht Cholestase: Riss in Lebermembran lässt Galle abfließen
15.08.2018 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Macht Sinn: Fraunhofer entwickelt Sensorsystem für KMU

15.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

15.08.2018 | Informationstechnologie

FKIE-Wissenschaftler präsentiert neuen Ansatz zur Detektion von Malware-Daten in Bilddateien

15.08.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics