Vier Millionen Euro EU-Mittel für Cluster-Katalysatoren und Röntgen-Technologien

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Goldkatalysatorn im Nanomaßstab

Das Spezialgebiet von Professor Heiz und Professor Bloesl von Grafenstein sind Nanometer große Cluster-Katalysatoren. Im Rahmen ihrer bisherigen Forschungsarbeiten konnten sie zeigen, dass kleine Goldpartikel eine besondere Fähigkeit haben: Wenn bei einer Reaktion zwei Produkte entstehen können, die sich wie rechte und linke Hand gleichen, so katalysieren spezielle Goldcluster gezielt die Entstehung nur einer der beiden ansonsten gleichen Verbindungen.

Solche chemisch im Prinzip gleichen aber spiegelbildlich aufgebauten Moleküle heißen Enantiomere. Für die Herstellung von Pharmawirkstoffen ist in der Regel nur eines der beiden Enantiomere brauchbar. Manchmal ist das andere sogar gefährlich, wie das Beispiel des Contergans zeigt. Entstehen beide Produkte muss das unerwünschte Enantiomer daher aufwändig abgetrennt werden. Auch die Abtrennung und Rückgewinnung der Katalysatoren aus der Reaktionslösung ist in der Regel mühevoll und oft verlustreich.

Maßgeschneiderte Gold-Katalysatoren könnten einen wichtigen Beitrag zu neuen, Ressourcen schonenden Herstellungsverfahren leisten. Da die Gold-Partikel auf Trägermaterialien aufgebracht sind, lassen sie sich nach der Reaktion leicht abtrennen und wieder einsetzen. Doch die Erforschung dieser Katalysatoren steht erst am Anfang. Zwar können die Wissenschaftler kleine Mengen dieser Cluster herstellen, für den technischen Einsatz müssen sie aber noch geeignete Herstellungsverfahren entwickeln. Auch die analytische Chemie zur Überwachung und Steuerung solcher Produktionsprozesse gibt es noch nicht. Der ERC-Advanced-Grant versetzt die Arbeitsgruppe nun in die Lage, die vorgeschlagenen Forschungsvorhaben in die Tat umzusetzen und diese Technologien zu entwickeln.

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