Fotoaktiva järnkomplex

Beskrivning

Vår forskning är inriktad på järnkomplex med fotokemiskt aktiva exciterade tillstånd som engagerar sig i t.ex. gränsytelektronöverföring, redoxreaktioner med molekylära elektrondonatorer och acceptorer, eller symmetribrytande laddningsseparation. För detta ändamål karakteriserar vi nya järn- och järnkomplex med avseende på deras fotofysiska och elektrokemiska egenskaper och deras dynamik och reaktivitet i exciterade tillstånd.

Med lämpliga komplex studerar vi den fotoinducerade bildningen av reaktiva intermediat i lösning såväl som laddningsseparation på halvledarytor och i tunna filmer. Dessa processer kan utnyttjas i fotoredoxkatalys och kan komma att tillämpas i t.ex. solenergiomvandling och solceller.

Mer information

1. Zhang, M.; Johnson, C. E.; Ilic, A.; Schwarz, J.; Johansson, M. B.; Lomoth, R., High-Efficiency Photoinduced Charge Separation in Fe(III)carbene Thin Films. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 19171-19176. DOI: 10.1021/jacs.3c05404
2. Kaul, N.; Lomoth R., The Carbene Cannibal: Photoinduced Symmetry-Breaking Charge Separation in an Fe(III) N-Heterocyclic Carbene. J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 10816-10821. DOI: 10.1021/jacs.1c03770
3. Ilic, A.; Strücker, B. R.; Johnson, C. E., Hainz, S.; Lomoth R. and Wärnmark K., Aminomethylations of electron-deficient compounds—bringing iron photoredox catalysis into play. Chem. Sci. 2024, 15, 12077-12085, DOI: 10.1039/D4SC02612H
4. Ilic, A.; Schwarz, J.; Johnson, C.; De Groot, L.H.M.; Kaufhold, S.; Lomoth, R.; Wärnmark, K., Photoredox catalysis via consecutive 2LMCT- and 3MLCT-excitation of an Fe(III/II)-N-heterocyclic carbene complex. Chem. Sci. 2022, 13, 9165–9175. DOI: 10.1039/D2SC02122F
5. Kjær, K. S.; Kaul, N.; Prakash, O.; Chabera, P.; Rosemann, N. W.; Honarfar, A.; Gordivska, O.; Fredin, L. A.; Bergquist, K. E.; Häggström, L.; Ericsson, T.; Lindh, L.; Yartsev, A.; Styring, S.; Huang, P.; Uhlig, J.; Bendix, J.; Strand, D.; Sundström, V.; Persson, P.; Lomoth, R.; Wärnmark, K., Luminescence and reactivity of a charge-transfer excited iron complex with nanosecond lifetime. Science, 2019, 363, 249-253. DOI: 10.1126/science.aau7160