Im Vortrag wird das konzeptionelle 1x1 von Fotoprozessen mit Hilfe einer Vielzahl didaktisch prägnanter und wissenschaftlich konsistenter Experimente erschlossen. Die stofflichen und energetischen Umwandlungen in der Biosphäre dienen dabei als Muster für die angestrebte künstliche Fotosynthese.

In wegweisenden Experimenten wird die fotokatalytische Herstellung von grünem Wasserstoff durch direkte Bestrahlung mit Sonnenlicht oder mit LED's ohne den Umweg über Fotovoltaik und Elektrolyse demonstriert. Sie eröffnen die Vision zu einer Sonnenwende mit zyklischer Chemie in der Technosphäre unseres Planeten.

Ziele

• Die konzeptionellen Grundlagen der Fotochemie mit aussagekräftigen Experimenten erschliessen
• Didaktische Erklärungsmodelle kennenlernen und ihre wissenschaftliche Konsistenz beurteilen
• Etablierte Begriffe und Erklärungen (zu Farbigkeit, Gleichgewichten, Reaktionsmechanismen u.a.) mit innovativen Erweiterungen aus der Fotochemie vergleichen und anwenden können

Inhalte

• Charakteristische Merkmale von Fotoprozessen mit und ohne chemischer Umwandlung
• Foto-, Chemo- und Elektrolumineszenz
• Lichtaktive, molekulare Schalter
• Stoffliche und energetische Umwandlungen beim Kreislauf Fotosynthese-Atmung
• Fotokatalytische Herstellung von Wasserstoff als Teilreaktion der künstlichen Fotosynthese

Arbeitsweise / Werkzeuge

• Präsentation am eigenen Laptop: vorwiegend Demo-Experimente durch den Referenten sowie einige Self-Experimente durch die Teilnehmenden

Voraussetzungen

• Grundlagen der allgemeinen, anorganischen, organischen und physikalischen Chemie sowie der Biologie und Physik werden vorausgesetzt

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