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Die elektronischen Verfahren während der Katalysierung werden mit Hilfe eines neuartigen Röntgenspektroskopieverfahrens überwacht.

Ein internationales Expertenteam hat mit BESSY II den Sprung nach vorne geschafft. Sie dienen der gezielten Entwicklung von Katalysatorsystemen mit Übergangsmetallen in ihren Kernbereichen, für zukünftige Applikationen. Katalysatorische Redox-Prozesse in Wissenschaft oder Technologie sind oft nur dank geeigneter Spezialkatalysatoren erfolgreich, bei denen Übergangsmetalle eine bedeutende Rolle spielen übernehmen.

Wenn nämlich die Übergangsmetalle in größeren, organisch Molekülkomplexen sind, wie sie typischerweise für wirkende Redoxkatalysatoren sind, dann wird die Erforschung für erschwert, da die Röntgenstrahlung unmittelbar auf Schäden in der Stichprobe führt. Erstmalig ist es einem international besetzten Forscherteam vom HZB, der Universität Uppsala (Schweden), dem Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley (USA), der Universität Uppsala ( "Manchester University") und dem SLAK National Accelerator Laboratory in Stanford (USA) bei der Erforschung von Manganatomen in verschiedenen Compounds und Oxidationszuständen in der Operando â" d.h. Oxidationszuständen von verschiedenen Oxydationszuständen â" mit Messdaten auf BESSY II gelungen.

Unter dafür platzierten die von Philippe Wernet geleiteten Wissenschaftler die Muster in verschiedenen Lösungsmitteln, Ã?berprÃ?ften die Flüssigkeitsstrahl im Röntgenlicht und verglich die Messdaten mit neuen Berechnungen aus der Arbeitsgruppe von Marcus Lundberg an der UniversitÃ?t Uppsala. âWir haben es geschafft, zu bestimmen, wie und vor allem warum sich die Röntgenabsorptionsspektren mit der Oxidationszuständenâ verschieben, so der Wissenschaftler Marcus Lundberg.

Das HZB Markus Kubin mit seinem Experiment und die Uppsala University mit seiner Theorie reflektieren den interdisziplinären-Ansatz der Doktoranden und waren ebenso als Erstautoren aktiv wie die Autoren der ersten Ausgabe der Masterstudien. âWir haben eine neue experimentelle Struktur mit quantenchemischen Modellberechnungen und damit, wie wir meinen, einen durchbruchsfÃ??higen Verständnis von Metallorganika Katalysatoren erreichtâ sagt Wernet:

â Diese Ergebnisse sind ein bedeutender Baustein für zukünftigen Photosynthesearbeiten: âSie werden einen neuartigen Redoxprozess im Mangankatalysator des Proteinkomplexes Fotosystem II ermöglichenâ, sagt Junko Yano, der in der Hauptsache an der Fotosynthese tÃ?tig ist. Publié in Chemical Science (2018): Survey on the oxidation state of transition metal complexes: case study on how charge and spin in the spin density determine X-ray absorption of rays energy on the rayons Ln; Markus Kubin, Meiyuan Guo, Thomas Kroll, Heike Löchel, Erik Källman, Michael L. Baker, Rolf Mitzner, Sheraz Gul, Jan Kern, Alexander Föhlisch, Alexei Erko, U