Viologen polymers for reversible hydrogen oxidation and hydrogen generation in redox hydrogels

  • Hydrogenasen sind eines der effizientesten Katalysatoren sowohl für Wasserstoff Entwicklung als auch für Wasserstoff Oxidation. Mittels eines Viologen-basierten Hydrogels, welches als Redox-Matrix dient, gelang es den Sauerstoff empfindlichen Biokatalysator auf einer Elektrodenoberfläche zu kontaktieren. Das Redoxpotential des Polymers wird dabei durch die Funktionalisierung des Viologen Monomers bestimmt. Durch verschiedene Crosslinker wurde dieses an unterschiedliche Polymerrückgrate gebunden. Durch Integration von [NiFe] Hydrogenase in ein Viologen-Polymer mit einem Redoxpotential von -210 mV vs SHE wurde unter 100 % H\(_{2}\) eine oxidative Stromdichte von 500 \(\mu\)A/cm\(_{2}\) erhalten. Mit einem anderen Polymer welches ein weitaus tiefer liegendes Redoxpotential hat, -530 mV vs SHE, und einer [FeFe] Hydrogenase konnte sowohl H\(_{2}\) Oxidation als auch H\(_{2}\) Entwicklung erhalten werden.

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Metadaten
Author:Stefanie StapfGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-54520
Referee:Nicolas PlumeréGND, Wolfgang SchuhmannORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2017/10/27
Date of first Publication:2017/10/27
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2017/10/06
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
Tag:Bipyridine
GND-Keyword:Hydrogenasen; Viologene; Redoxpotential; Polymere; Wasserstoff
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Analytische Chemie und Zentrum für Elektrochemie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht