Shaghayegh Naghdi wird für ihre Dissertation Synthesis and Characterization of Novel Metal-Organic Frameworks for Photocatalytic Hydrogen Evolution and Water/ Wastewater Purification ausgezeichnet.
Metallorganische Gerüststrukturen (MOFs) sind Hybridmaterialien mit organischen und anorganischen Komponenten, die sich in unzähligen Varianten auf molekularer Ebene zu hochporösen Materialien kombinieren lassen. Damit zählen MOFs zu den vielversprechendsten Materialien für Anwendungen wie Katalyse, Energieumwandlung oder Wasseraufbereitung.
In ihrer Dissertation mit dem Titel „Synthese und Charakterisierung neuartiger metallorganischer Gerüste für die photokatalytische Wasserstoffentwicklung und Wasser-/Abwasseraufbereitung“ hat sich Shaghayegh Naghdi intensiv mit zwei der größten Herausforderungen bei der Anwendung von MOFs beschäftigt.
Durch selektives Entfernen eines Teils der organischen Komponente konnte sie größere Poren in das Innere der MOFs einbauen und den Zugang von Reaktanden zu den katalytischen Zentren erleichtern. Damit konnte zum Beispiel die Effizienz von Ti-MIL-125, einem auf Titan basierten MOF, für die photokatalytische Bildung von Wasserstoff aus Wasser um das 5-fache verbessert werden. Diese Synthesemethode ist aber nicht nur für katalytische Anwendungen interessant. Das Material ist auch besonders gut geeignet, um größere organische Verunreinigungen wie das Herbizid Glyphosat aus Abwässern zu entfernen.
Die bedeutendste Leistung von Frau Naghdi ist die Entwicklung eines neues Designkonzepts, das zu mehreren neuen stabilen MOF-Strukturen geführt hat. Die nach der Technischen Universität Wien benannten Kupfer-basierten MOFs TUW-1 und TUW-2 halten derzeit den Weltrekord für die Stabilität in wässrigen Lösungen und sind zudem äußerst effektiv in der selektiven Entfernung von Nitraten aus Abwässern.
Ihre Forschung befasst sich auch mit den Herausforderungen der Skalierbarkeit und praktischen Implementierung und schlägt potenzielle Wege für industrielle Anwendungen vor. Die unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dominik Eder an der TU Wien durchgeführte Dissertation ist ein bedeutender Beitrag zu den Bereichen Materialwissenschaft und Umweltchemie, der das immense Potenzial von MOFs bei der Bewältigung kritischer Fragen der Energie- und Umweltnachhaltigkeit aufzeigt.
Shaghayegh Naghdi erwarb ihren Masterabschluss in Organischer Chemie an der Kharazmi-Universität in Teheran, Iran, mit dem Schwerpunkt auf der Synthese und Charakterisierung von neuartigen thermisch stabilen Polyamiden. Nachdem sie ihren Masterabschluss abgeschlossen hatte, war sie fünf Jahre lang in der Industrie tätig. Anschließend zog sie im August 2017 an die TU Wien in Österreich, um ihre Doktorarbeit in der Gruppe für Molekulare Materialchemie durchzuführen. Im Oktober 2020 wurde ihr ein ÖFG-Stipendium für einen dreimonatigen Forschungsaufenthalt an der University of Northern British Columbia in Kanada verliehen. Sie erhielt ihren Doktortitel in den Naturwissenschaften im April 2022 und ist seit Mai 2022 als Postdoktorandin in der Gruppe für Molekulare Materialchemie tätig.