Dr. Matthias Schwalbe

Dr. Matthias Schwalbe erforscht molekulare Metallkatalysatoren für energiewirtschaftliche Umwandlungsprozesse — insbesondere die lichtgetriebene Wasserspaltung, CO₂-Reduktion und Wasserstoffproduktion. Sein aktueller Fokus liegt auf heterodinuklearen Komplexen (sogenannte Pacman- und Hangman-Porphyrine), deren katalytische Aktivität er durch spektroelektrochemische Methoden in situ untersucht, um die Reaktionsmechanismen auf molekularer Ebene zu verstehen. Diese Erkenntnisse ermöglichen die rationale Optimierung von Katalysatoren für die Wasserstoff- und Chemikalienproduktion aus erneuerbaren Energiequellen. Die Arbeiten sind relevant für die Chemie- und Energieindustrie sowie für Anwendungen in künstlicher Photosynthese und Elektrokatalyse.

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• Neue multinukleare Metallkatalysatoren zur licht-getriebenen Aktivierung von Wasser und zur Reduktion von CO2

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Eigene Stelle (Sachbeihilfe) Zeitraum: 06/2010 - 06/2014 Projektleitung: Dr. Matthias Schwalbe

• Hangman-Porphyrin-Verbindungen als biomimetische Modellkomplexe für selektive Oxidationsreaktionen durch die Aktivierung von Wasserstoffperoxid und Sauerstoff

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Exzellenzinitiative Cluster Zeitraum: 11/2012 - 10/2017 Projektleitung: Dr. Matthias Schwalbe

• Neue multinukleare Metallkatalysatoren zur lichtgetriebenen Aktivierung von Wasser und zur Reduktion von CO2 (II)

  Quelle ↗

  Förderer: DFG Eigene Stelle (Sachbeihilfe) Zeitraum: 08/2013 - 12/2017 Projektleitung: Dr. Matthias Schwalbe

• Hangman Corroles: Efficient Synthesis and Oxygen Reaction Chemistry

  2010

  Journal of the American Chemical Society · DOI

  The construction of a new class of compounds--the hangman corroles--is provided efficiently by the modification of macrocyclic forming reactions from bilanes. Hangman cobalt corroles are furnished in good yields from a one-pot condensation of dipyrromethane with the aldehyde of a xanthene spacer followed by metal insertion using microwave irradiation. In high oxidation states, X-band EPR spectra and DFT calculations of cobalt corrole axially ligated by chloride are consistent with the description of a Co(III) center residing in the one-electron oxidized corrole macrocycle. These high oxidation states are likely accessed in the activation of O-O bonds. Along these lines, we show that the proton-donating group of the hangman platform works in concert with the redox properties of the corrole to enhance the catalytic activity of O-O bond activation. The hangman corroles show enhanced activity for the selective reduction of oxygen to water as compared to their unmodified counterparts. The oxygen adduct, prior to oxygen reduction, is characterized by EPR and absorption spectroscopy.

• The role of the bridging ligand in photocatalytic supramolecular assemblies for the reduction of protons and carbon dioxide

  2012

  Coordination Chemistry Reviews · DOI

• Photophysics of an Intramolecular Hydrogen‐Evolving Ru–Pd Photocatalyst