ľ¹Ï¸£ÀûÓ°ÊÓ

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.

De moderne chemische industrie kan niet zonder katalyse: een manier om reacties sneller of efficiënter te laten verlopen. Dit is bijvoorbeeld essentieel voor de manier hoe we kunstmest en plastics maken.

In dit proefschrift staan zogeheten heteromultinucleaire complexen (HMNCs) centraal. Dit zijn samenstellingen van verschillende metaalatomen die samenwerken om lastige chemische bindingen te activeren. In de natuur komt dit al voor bij sommige enzymen, en onderzoekers proberen dit nu na te bootsen.

In dit onderzoek zijn nieuwe systemen ontwikkeld waarin verschillende metalen via speciaal ontworpen moleculen bij elkaar gehouden worden. Dit biedt unieke mogelijkheden omdat verschillende metalen samen reacties aankunnen die met één metaal of met twee dezelfde metalen niet lukken.

Een bijzonder resultaat is de ontdekking van een theoretisch voorspeld ‘Frustrated Lewis Trio’ (FLT), waarin titanium en fosfor samenwerken, en op een unieke manier chemische bindingen activeren. Dit opent deuren naar nieuwe chemische reacties.

Verder werd de reactiviteit van nieuwe multinucleaire magnesiumverbindingen onderzocht. De geobserveerde reactiviteit bleek sterk afhankelijk te zijn van kleine veranderingen in het organische molecuul.

Ook werd een uniek germaniumcomplex gesynthetiseerd met een nabije bindplaats voor andere metalen. Deze bindplaats kan tot en met twee elektronen opnemen, wat een breed scala aan bindende metalen mogelijk maakt. Zowel zink als magnesium zijn bijvoorbeeld geïsoleerd en de interacties tussen deze metalen en germanium kunnen variëren van zwak tot sterk. Het germanium-magnesium-complex kan op een nieuwe manier samenwerken om dubbele bindingen tussen koolstofatomen te activeren.

Daarnaast werd een koper-koper complex getest als katalysator voor zuurstofreductie, een belangrijke reactie in brandstofcellen. Dit complex bleek selectiever dan het bestaande systeem met een enkel kopercentrum door de samenwerking tussen de twee kopercentra. Het proefschrift laat zien hoe samenwerking tussen verschillende metalen via slimme ontwerpen kan leiden tot nieuwe mogelijkheden in chemie en duurzame technologie.