Weniger ist mehr: ein leistungsfähiger Photoreaktor auf der Nanometer-Skala.

Autor/inn/en	Petersen, Malte; Nau, Roland E. P.; Pannwitz, Andrea; Wilke, Timm
Titel	Weniger ist mehr: ein leistungsfähiger Photoreaktor auf der Nanometer-Skala.
Quelle	In: Chemie konkret, 30 (2023) 6, S. 260-266Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	0944-5846; 1521-3730
DOI	10.1002/ckon.202300018
Schlagwörter	Experiment; Chemieunterricht; Chemischer Prozess; Fotochemie; Energiegewinnung; Reaktor; Lichtenergie
Abstract	Photochemische Prozesse sind die Grundlage des Lebens auf der Erde. In der aktuellen Forschung wird Sonnenlicht verstärkt genutzt, um "grünen" Wasserstoff zu erzeugen. Hierfür werden Photosysteme entwickelt, die möglichst effizient und langlebig arbeiten sollen. Eine innovative Methode zur Leistungssteigerung ist der Einschluss solcher Photosysteme in sogenannte Liposom-Nanoreaktoren. Durch die räumliche Nähe können lokal hohe Konzentrationen der Reaktanden gebildet und Leistungsfähigkeit, Lebensdauer sowie Effizienz deutlich gesteigert werden. Die vorgestellte Experimentalreihe knüpft an aktuellen wissenschaftlichen Forschungen im Bereich der Photochemie an und erschließt das zentrale Prinzip für die Schulen und Schülerlabore. Hierfür wird ein photochemisches System aus Eosin Y und NADH in Liposom-Nanoreaktoren bestehend aus Lecithin eingeschlossen und die Leistung mit einem System ohne Nanoreaktoren verglichen. Bereits nach 5 Minuten Belichtungszeit zeigt das System eine signifikant bessere Leistung, die sogar mit dem Vorbild aus der Forschung vergleichbar ist. Photochemical processes are the basis of life on Earth. In current research, sunlight is increasingly being used to produce "green" hydrogen. For this purpose, photosystems are being developed that should work as efficiently and durably as possible. An innovative method for increasing performance is the incorporation of such photosystems into so-called liposome nanoreactors. Through spatial proximity, locally high concentrations of reactants can be formed and performance, lifespan, and efficiency can be significantly increased. The presented experimental series builds on current scientific research in the field of photochemistry and develops the central principle for use in schools and student laboratories. For this purpose, a photochemical system consisting of Eosin Y and NADH is enclosed in liposome nanoreactors consisting of lecithin, and the performance is compared to a system without nanoreactors. Already after 5 minutes of exposure time, the system shows a significantly better performance, which is even comparable to the model from research.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2024/1