L’attività di ricerca congiunta proposta si prefigge di progettare e realizzare nanostrutture capaci di promuovere reazioni chimiche attivate dalla luce all’interfaccia con elettrodi innovativi, per un’efficiente conversione di energia solare in combustibili. Il punto chiave non è tanto replicare i processi dei sistemi fotosintetici naturali, troppo complessi, ma piuttosto replicarne i principi fondamentali all'interno di nanostrutture artificiali semplici, più robuste ed efficienti. Al cuore di questo progetto ci sono la sintesi, l’organizzazione gerarchica e lo studio di singoli sistemi molecolari progettati per compiere le funzioni chiave della fotosintesi: antenne in grado di  immagazzinare la luce, centri di separazione di carica, catalizzatori redox, ossidi metallici nanostrutturati di tipo n e p.
L’obiettivo principale è pertanto la preparazione e caratterizzazione di nuovi elettrodi sensibilizzati con specie molecolari capaci di convertire efficientemente l’energia solare in energia chimica.
Nello specifico verranno sintetizzati nuovi fotosensibilizzatori (antenne), studiate le loro proprietà di assorbimento elettronico e fotofisiche, e tali sistemi saranno interfacciati a nuovi elettrodi al fine di realizzare cicli catalitici fotoindotti di ossidazione dell’acqua in presenza di catalizzatori e agenti sacrificali. i nuovi sistemi ibridi saranno caratterizzati con tecniche di superficie e tecniche spettroscopiche risolte nel tempo disponibili presso i laboratori di Parigi e Messina. Verranno altresì tenute lezioni per dottorandi (6 ore) e un seminario per post-doc, ricercatori e docenti.
La collaborazione tra il gruppo di Fotochimica di Messina e Marie-Pierre Santoni è iniziata 10 anni fa, ed ha riguardato lo studio di complessi di rutenio quali fotosensibilizzatori. La collaborazione si è rafforzata nell’ambito del progetto FIRB-NANOSOLAR (responsabile scientifico Prof. Campagna). Questa collaborazione ha prodotto 8 pubblicazioni su diverse riviste scientifiche internazionali.