Lösungen zur Herstellung von Singulett-Sauerstoff
Bei den Bemühungen, die sozialen und ökologischen Bedingungen in Entwicklungsländern zu verbessern, wurde eine Vor-Ort-Bewertung von autonomen Solarreaktoranlagen zur Trinkwasseraufbereitung entwickelt. Die wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungen basierten auf der photokatalytischen Herstellung von Hydroxylradikalen und von Singulett-Sauerstoff unter Verwendung des Sonnenlichts. Chemikalien sollten dabei nicht zum Einsatz kommen. Singulett-Sauerstoff ist eine reaktive Sauerstoffspezies, die verschiedene Anwendungsgebiete wie die organische Synthese, das Bleichen, die Desinfektion und die photodynamische Therapie hat. Der Vorteil dieser Sauerstoffspezies ist, dass sie durch die Weitergabe der Energie eines im angeregten Zustand befindlichen Sensibilisators an molekularen Sauerstoff im Grundzustand erzeugt werden kann. Darüber hinaus kann es nach Verwendung leicht entfernt werden. Die Durchführung einer genauen Quantifizierung der Herstellung von Singulett-Sauerstoff ist wichtig, um für jede Anwendung das am besten geeignete Verfahren entwickeln zu können. Dies erfordert die Messung der Quantenausbeute bei der Herstellung von Singulett-Sauerstoff (PHIdelta), ein Verfahren, das für heterogene Systeme noch nicht etabliert ist. Daher wurde die Verwendung von mit Methylenblau eingefärbten Nafionschichten als Mittel zur Quantifizierung der Herstellung von Singulett-Sauerstoff in festen Proben vorgeschlagen. Die Herstellung von Singulett-Sauerstoff durch die Photosensibilisierung von Schichten aus Nafionionomeren mit Methylenblau wurde charakterisiert und die Ergebnisse wurden verglichen. Anhand dieser Experimente konnte herausgefunden werden, dass Nafionschichten, die Methylenblau enthalten, homogene, reproduzierbare und stabile Systeme bilden, die für die Bestimmung des PHIdelta in der festen Phase eine geeignete Referenzgröße bilden.
