Titelaufnahme
Titelaufnahme
- TitelEntwicklung kobaltbasierter Photosensibilisatoren für die Photokatalyse : Relation zu Anwendungspotenzialen in der Photochemie und OLED-Technologie / Anabel Miletic ; Prof. Dr. Matthias Bauer Erstgutachter, PD Dr. Hans Egold Zweitgutachter
- Autor
- Gutachter
- Erschienen
- Umfang1 Online-Ressource (XXX, 235 Seiten) : Diagramme, Illustrationen
- HochschulschriftUniversität Paderborn, Dissertation, 2025
- AnmerkungTag der Verteidigung: 27.11.2025
- Verteidigung2025-11-27
- SpracheDeutsch
- DokumenttypDissertation
- Schlagwörter (GND)
- URN
- DOI
Links
- Social MediaShare
- Nachweis
- IIIF
Dateien
Klassifikation
Zusammenfassung
Die Knappheit fossiler Brennstoffe sowie der Bedarf der Reduktion von CO2-Emissionen fördern das Interesse an erneuerbaren Energien, wie etwa der Solarenergie. In photokatalytischen Systemen kann diese Technologie eingesetzt werden, um Photosensibilisatoren in einer Photoredoxkatalyse zu nutzen, mit dem Ziel, Wasser in Wasserstoff zu transformieren. Auch in der Optoelektronik, z. B. in OLEDs, finden Metallkomplexe Anwendung, z.B. in der Lochtransport-Schicht (engl.: hole transporting layer, HTL). Trotz ihres Potenzials wurden Co+III-Metallkomplexe als Photosensibilisatoren und in OLED-Systemen wenig erforscht. In der vorliegenden Arbeit wurde 1-Phenyl-1H-pyrazol (ppz) unter Variation der Substitution als bidentater Ligand eingesetzt, wodurch eine Serie von [Co+III(Rppz)3]-Komplexen entstand. Die Kombination aus σ-donierender Phenyl- und π-akzeptierender Pyrazolgruppe ermöglichte eine gute Variation der EDG- und EWG-Elemente auf das Metall. Spektroskopische Untersuchungen zeigten charakteristische MLCT-Übergänge, die jedoch rasch durch niedrig liegende MC-Zustände deaktiviert wurden, wie TD-DFT-Berechnungen bestätigten. Ergänzend kamen tridentate BIPNMe2-Liganden mit Imidazol- und Pyridin-Einheiten zum Einsatz, die eine starrere oktaedrische Koordination ermöglichten. Außerdem zeigten OLED-Tests für ausgewählte Komplexe erhöhte Leuchtdichten, vermutlich durch die π-Expansion ausgewählter Systeme. Diese Studie unterstreicht das Potenzial von Co+III-Komplexen als nachhaltige Alternative zu Edelmetallen in Photoredoxsystemen und der Optoelektronik.
Abstract
The scarcity of fossil fuels and the need to reduce CO2 emissions are catalysing interest in renewable energies such as solar energy. In photocatalytic systems, the objective can be accomplished by utilising a photosensitiser in photoredox catalysis to yield hydrogen in an aqueous environment. Metal complexes are also used in optoelectronics, e.g. in OLEDs, e.g. in the hole transporting layer (HTL). Despite their potential, Co+III metal complexes have been little explored as photosensitisers and in OLED systems. In this work, 1-phenyl-1H-pyrazole (ppz) was used as a bidentate ligand by changing the substitution, resulting in a series of [Co+III(Rppz)3] complexes. The combination of σ-donating phenyl and π-accepting pyrazole group allowed a good variation of electronic effects on the metal. Spectroscopic studies revealed characteristic MLCT transitions, which were however rapidly deactivated by low-lying MC states, as confirmed by TD-DFT calculations. In addition, tridentate BIPNMe2 ligands with imidazole and pyridine units were used, which allow a more rigid conformation. In addition, OLED tests showed increased luminance for selected complexes, presumably due to π-expansion. This study emphasises the potential of Co+III complexes as a sustainable alternative to precious metals in photoredox systems and optoelectronics.
Lizenz-/Rechtehinweis
