C3: Untersuchung einer katalytischen Funktion

Die Ausnutzung der Künstlichen Photosynthese also die Nutzung von Sonnenlicht für technische Prozesse wie die Erzeugung von grüner, erneuerbarer Energie oder die Ausnutzung von Sonnenenergie in der chemischen Produktion ist ein wichtiger Beitrag zur Bewältigung der Klimakrise. Der Transregio-Sonderforschungsbereich Catalight der Universitäten Ulm, Jena und Wien hat das Ziel, künstliche Bausteine zur Photosynthese zu erforschen, welche in nanostrukturierten Materialien eingebettet werden können. Das Teilprojekt C3 Untersuchung der katalytischen Funktion: Theoretische Einsichten in die Funktionsweise wasseroxidierender Mangan-Vanadium Cluster, durchgeführt an der Universität Wien, soll dabei Wechselwirkung von katalytisch aktiven Materialien mit dem Sonnenlicht untersuchen, wobei das Hauptaugenmerk auf die realistische Modellierung der in nanostrukturierten Polymeren eingebetteten Katalysatoren liegt. Die theoretische Behandlung solcher Systeme benötigt einerseits eine möglichst genaue quantenmechanische Beschreibung der photoaktiven Zentren, andererseits erfordert die Größe der zu Simulierenden Systeme eine näherungsweise Betrachtung, um insgesamt benötigten Rechenaufwand nicht ins unermessliche zu steigern. Dazu soll das an der Universität Wien entwickelte Programmpaket SHARC um Methoden erweitert werden, die eine kombinierte Beschreibung von Systemen verschiedener Komplexitätsstufen und Größenordnungen ermöglicht.