Einzelkettennanopartikel mit Reaktivität im sichtbaren Lichtspektrum

Abstract

AbstractWir stellen ein Einzelkettennanopartikel (SCNP)‐System vor, welches bei identischer Konzentration die Photooxidation unpolarer Alkene bis zu dreimal effizienter katalysieren kann als ein äquivalenter niedermolekularer Photosensibilisator. Konkret haben wir SCNPs basierend auf Poly(ethylenglykol)methylethermethacrylat und Glycidylmethacrylat entwickelt, welches wir über multifunktionelle Thiol‐Epoxid‐Verknüpfungen in Kombination mit der Funktionalisierung mit Bengalrosa (RB) in einer Eintopfreaktion falten. Die SCNPs weisen sowohl eine hydrophile Hülle als auch hydrophobe photokatalytische Regionen auf. Die Photooxidation des innenliegenden Alkens der Ölsäure verläuft unter Einstrahlung von grünem Licht. Kovalent an die SCNPs gebundenes RB ist dreimal sensitiver gegenüber unpolaren Alkene als freies RB in Lösung. Dies ist unserer Hypothese nach auf die räumliche Nähe der photosensibilisierenden Gruppen zum Substrat in der hydrophoben Region zurückzuführen. Unser Ansatz zeigt, dass SCNP‐basierte Katalysatoren eine verbesserte Photokatalyse durch Einschränkungseffekte (confinement effects) in einer homogenen Reaktionsumgebung ermöglichen können.