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Katalyse ist eine zentrale Technologie in chemischen Syntheseprozessen, vor allem in der Herstellung von Grundchemikalien aber auch in der Diversifizierung komplexer Moleküle, wie beispielsweise Pharmazeutika. Ein Katalysator ist per Definition ein Stoff, der eine chemische Reaktion durch Herabsetzen von Aktivierungsbarrieren beschleunigt, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Dadurch lassen sich Reaktionen, die ohne Katalysator nicht möglich wären, durchführen und steuern. Der Metallorganischen Katalyse kommt dabei eine besondere Rolle zu. Hierbei handelt es sich um molekular definierte Verbindungen, in denen organische Moleküle an ein Metall-Atom oder Ion gebunden sind. Durch diese oft reversible Bindung an das Metallzentrum lassen sich organische Moleküle aktivieren und umwandeln, indem beispielsweise bestehende Bindungen gebrochen und neue gebildet werden. Die meisten metallorganischen Katalysatoren besitzen traditionell nur ein einziges Metallzentrum an dem Reaktionen stattfinden können. Im Gegensatz dazu bieten bimetallische Systeme (d.h. metallorganische Verbindungen, in denen sich zwei Metalle in enger Nachbarschaft zueinander befinden) eine Reihe von besonderen Eigenschaften, die auf kooperativen Effekten zwischen beiden Metallzentren beruhen. Solch ein synergistisches Zusammenspiel zweier Metalle ist ein häufiges Merkmal katalytischer Systeme, das von Metalloenzymen in der Natur bis hin zu Oberflächenreaktionen an metallischen Legierungen reicht. In diesem Projekt haben ich und mein Team uns zur Aufgabe genommen, neuartige metallorganische Verbindungen herzustellen und zu untersuchen. Während die bisweilen aktivsten und effizientesten monometallischen Katalysatoren auf teuren und seltenen Edelmetallen wie Palladium oder Rhodium basieren, haben wir uns zum Ziel genommen reaktive bimetallischen Verbindungen zu entwickeln, die auf den günstigen und häufig vorkommenden Elementen Kobalt und Aluminium basieren. Dabei werden wir kooperative Effekte zwischen diesen beiden Metallen erforschen und gezielt nützen, um bisher unbekannte Reaktionen zu ermöglichen. Unsere Systeme haben das Potential die Reaktivität von klassischen metallorganischen Katalysatoren zu erweitern und zu ergänzen. Mögliche Anwendungen liegen nicht nur in der klassischen Synthese, sondern auch in der Aufbereitung und Wiederverwertung von Roh- und Abfallstoffen. Hier ist die Umwandlung von Biomasse, Kunststoffen oder schwer abbaubaren und umweltbelastenden Verbindungen in synthetisch nützliche Grundchemikalien zu nennen, die zu den wichtigsten Herausforderungen auf dem Weg zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zählen.