Universität Bonn

Physikalische und Theoretische Chemie

10. Februar 2021

Ultrakurze Laserpulse erzeugen reaktives Treibhausgas Ultrakurze Laserpulse erzeugen reaktives Treibhausgas

Forscher der Universität Bonn nutzen Licht um eine hochreaktive Variante von Kohlendioxid zu erzeugen.

Laserexperiment
Laserexperiment © Uni Bonn
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Die Aktivierung von Kohlendioxid durch Übergangsmetalle wird allgemein als entscheidender Schritt angesehen, um das Treibhausgas als erneuerbaren Rohstoff für die nachhaltige Produktion von Feinchemikalien zu nutzen. Die Dynamik der Bindung und Loslösung des CO2 vom Ligandenfeld des Metalls ist allerdings noch nie im Zeitbereich untersucht worden. Das Ferrioxalat-Anion ist in wässriger Lösung als einzigartiges Modelsystem für diese Dynamik genutzt worden, und es ist Femtosekunden-UV-Pump-Mittelinfrarot-Probe-Spektroskopie angewandt worden, um dessen photoinduzierte Primärprozesse in zeitaufgelöster Art und Weise zu untersuchen. In Folge der optischen Anregung wird ein neutrales CO2-Molekül vom Komplex innerhalb 500 fs abgestossen, um ein äußerst faszinierendes fünffach koordiniertes Eisen-Dioxalat zu erzeugen, das ein gebeugtes Kohlendioxid-Radikal Anion trägt, also eine reduzierte aktivierte Form des CO2, welches durch eines der zwei Sauerstoffatome endkoordiniert zum Metallzentrum ist.

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