Prof. Dr. Kallol Ray

Prof. Ray erforscht die Katalyse von Oxidationsreaktionen durch Metallkomplexe, insbesondere die Kontrolle von Sauerstoff-Reduktion und Wasser-Oxidation mittels Übergangsmetallen (Eisen, Kobalt, Kupfer, Iridium). Seine aktuelle Arbeit konzentriert sich auf die Aufklärung von Reaktionsmechanismen auf molekularer Ebene — etwa wie man durch gezielte Liganden-Design steuert, ob Sauerstoff zu Wasserstoffperoxid oder Wasser reduziert wird, oder wie man Aldehyde oxidativ abbaut. Diese Erkenntnisse ermöglichen die Entwicklung effizienterer Katalysatoren für Energieumwandlung (Brennstoffzellen, Wasserspaltung) und Syntheseprozesse in der chemischen Industrie. Die Forschung ist relevant für Anwendungen in Energiespeicherung, Elektrokatalyse und nachhaltige Chemie-Synthesen.

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• Cluster/ NWG: Integrale Konzepte der Katalyse

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Exzellenzinitiative Cluster Zeitraum: 11/2007 - 10/2012 Projektleitung: Prof. Dr. Kallol Ray

• EXC Katalyse (2): D1.2./E1, D3.4/E1

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Exzellenzinitiative Cluster Zeitraum: 11/2012 - 10/2017 Projektleitung: Prof. Dr. Kallol Ray

• Untersuchung des kooperativen Effekts von zwei oder mehr Metallzentren in der metalloxido-vermittelten O-O Bindungsbildung und -spaltung

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Sachbeihilfe Zeitraum: 07/2015 - 06/2018 Projektleitung: Prof. Dr. Kallol Ray

• The biology and chemistry of high-valent iron–oxo and iron–nitrido complexes

  2012

  Nature Communications · DOI

• Status of Reactive Non-Heme Metal–Oxygen Intermediates in Chemical and Enzymatic Reactions

  2014

  Journal of the American Chemical Society · DOI

  Selective functionalization of unactivated C-H bonds, water oxidation, and dioxygen reduction are extremely important reactions in the context of finding energy carriers and conversion processes that are alternatives to the current fossil-based oil for energy. A range of metalloenzymes achieve these challenging tasks in biology by using cheap and abundant transition metals, such as iron, copper, and manganese. High-valent metal-oxo and metal-dioxygen (superoxo, peroxo, and hydroperoxo) cores act as active intermediates in many of these processes. The generation of well-described model compounds can provide vital insights into the mechanisms of such enzymatic reactions. This perspective provides a focused rather than comprehensive review of the recent advances in the chemistry of biomimetic high-valent metal-oxo and metal-dioxygen complexes, which can be related to our understanding of the biological systems.

• Axial ligand tuning of a nonheme iron(IV)–oxo unit for hydrogen atom abstraction

  2007

  Proceedings of the National Academy of Sciences