Aufklärung photokatalytischer Prozesse auf der atomaren Skala

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Joachim Freund; Professor Dr. Niklas Nilius
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274358445

Unser Antrag zielt auf die Untersuchung von Elementarprozessen die während einer photokatalytischen Reaktion auf atomarer Größenskala stattfinden. Dazu werden molekulare Ensembles auf wohldefinierten, dielektrischen Oberflächen erzeugt und vor und nach einer kontrollierten Wechselwirkung mit Laserlicht mit einem Rastertunnelmikroskop und begleitenden Spektroskopieverfahren charakterisiert. Dank des hohen räumlichen Auflösungsvermögens unserer Methoden soll der Einfluss lokaler Inhomogenitäten in der Probenoberfläche, z.B. von Punkt- und Liniendefekten, Metallpartikeln und feldverstärkenden Farbstoffmolekülen, auf die Ausbeute der Photoreaktion untersucht werden. Zusätzlich sollen Strategien entwickelt werden, wie sich Reaktionsausbeuten durch gezielte Modifikationen des Katalysators, z.B. durch Dotierung und Beeinflussung der Bandlücke, erhöhen lassen Von den Ergebnissen wird ein besseres Verständnis der Licht-Materiewechselwirkung auf dem technologisch relevanten Feld der Photokatalyse erwartet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Brasilien
• Partnerorganisation: Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro
• Kooperationspartner: Professor Dr. Fernando Stavale