Weniger ist mehr: ein leistungsfähiger Photoreaktor auf der Nanometer-Skala Less is more – an efficient photoreactor on the nanoscale

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.