Forskningsprojekt inom Cheah grupp
Biomimetisk självmontering av konstgjorda vattenoxidationskatalysatorer
Fokus för detta projekt är design och syntes av peptidligander på elektrodytan som främjar självmontering av vattenoxidationskatalysatorer. Tillvägagångssättet är inspirerat av det syreevolverande komplexet i fotosystem II, där Mn4CaO5-klustret självmonteras under driftsförhållanden i apo-formen av fotosystem II.
Förbättring av substratspecificitet för CO2-reduktionskatalysatorer
För att uppnå elektrolytisk CO2-reduktion genom direkt luftavskiljning är ett viktigt olöst problem katalysatorernas specificitet mot CO2- eller O2-reduktion. Reduktion av O2 är termodynamiskt gynnsam och förekomsten av CO2 (0,04 %) är betydligt lägre jämfört med O2 (21 %) i atmosfären. Som sådan arbetar nuvarande generering av CO2-elektrolysörer under strikt uteslutning av O2, vilket ökar kostnaderna. Vi bedriver forskning för att förstå hur man kontrollerar CO2-specificiteten hos molekylära katalysatorer för att fungera i närvaro av O2.
Redoxkemi av metallkarbonyl- och cyanometallatkomplex
Metallkarbony och cyanometallatkomplex har rik redoxkemi och uppvisar katalytisk H+-, CO2- eller O2-reduktionsaktivitet. Vi studerar redoxkemin hos metallkarbonyl- och cyanometallatkomplex genom kombination av DFT, spektroelektrokemi (IR-SEC, UV-vis-SEC och XAS-SEC).
Forskning på fotosystem II
Vi studerar mekanismen för vattenoxidation av fotosystem II, med specifik tonvikt på identifiering av substratidentitet och bindningsställen vid alla halvstabila mellantillstånd av Kok-cykeln. Vi utvecklar tekniker för att mäta 18O/16O-förhållandet mellan substraten med hjälp av membraninloppsmasspektrometri. Tillsammans med våra internationella samarbetspartners genomför vi tidsupplösta XFEL-kristallografistudier på PSII för att förstå mekanismen för vattenoxidation och genomföra kinetiska studier på fotoaktivering av PSII med hjälp av membraninloppsmasspektrometri.