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Multinäre Clusterverbindungen

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Formal Metadata

Title Multinäre Clusterverbindungen
Title of Series Chymiatrie
Author Dehnen, Stefanie
Jerabek, Paul
Hegemann, Julian
Authmann, Andreas
License CC Attribution - NonCommercial - ShareAlike 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor and the work or content is shared also in adapted form only under the conditions of this license.
DOI 10.5446/18745
Publisher Paul Jerabek, Julian Hegemann, Andreas Authmann
Release Date 2009
Language German

Content Metadata

Subject Area Chemistry
Abstract Prof. Dehnen erzählt von der Forschung in ihrem Arbeitskreis.
Keywords Anorganik
Vortrag
Series
Annotations
Transcript
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und dann oh nein ich waren ja vielleicht ganz besonderen
historischen und historischen Hintergrund ich hab selber seit meiner Forschungstätigkeit seit begonnen habe selbst zu arbeiten also Doktorarbeit habe ich mich mit Cluster Verbindung beschäftigt und die lassen einen nicht mehr los das sind fantastische Moleküle meistens aus mehreren vielen Hunderten Atomen zusammengesetzt die sehr sehr interessante Eigenschaften haben irgendwo angesiedelt sind zwischen molekularen
Systemen und Festkörpern und die ganze Palette an interessanten Forschungsobjekten sozusagen mitbringen also im Bereich einer der Strukturen im Bereich der optischen Eigenschaften magnetische Eigenschaften thermische Eigenschaften alles was sie bei Molekülen oder Festkörpern krass verschieden finden das kann man mit Cluster Verbindung irgendwo interpolieren und die spezielle Forschungsrichtung mit dem wir uns beschäftigen ist angesiedelt im Bereich der Multi Nervenverbindungen wir versuchen Cluster Verbindungen herzustellen aus mehreren Komponenten gehen wir sofort dass wir schwere homologe vor wenn Sie so wollen sie die Karten oder Bürokraten oder auch zu einigen einsetzen also Teilchen die aus 2 verschiedenen Hauptgruppen Elementen bestehen werden in Kombination 14 16 13 16 oder 14 15 und diese setzen wir um mit Übergangsmetall Ionen umso zu Verbindungen zu kommen denn diese Cluster die nach entstehen diese großen komplexe mindestens 3 verschiedene Bohnensorten beinhalten durch diese Zusammenstellung verschiedener Atom Soldaten können wir dann noch ein Stückchen weiter gehen die interpolieren nicht nur molekulare und Systeme sondern die interpolieren auch noch verschiedene Sorten von Verbindungen also wir interpolieren binäre Verbindungen verschiedener Art zum Beispiel nehmen sie die in der Kombination Übergangsmetall Element der Gruppe 14 Element der Gruppe 16 dann hätten wir auf der einen Seite formal irgendwelche Verwandten der Übergangsmetall wieder auf der anderen Seite Verwandte der Täter Schalke gegen jede also der Zeitgewinn Elemente der Gruppe 14 und die kombinieren jetzt nochmal Sie können sich vorstellen dass es ein bisschen auch ein Spielchen mit der Statistik dass man auf die Art und Weise Eigenschaften erzeugt die irgendwo zwischen den Eigenschaften dieser unterschiedlichen Element Gruppierungen geben und das interessiert uns wie wirkt sich die unterschiedlich Elementzusammensetzung aus zum Beispiel auf die optisch optischen Eigenschaften der können also Verbindungen herstellen durch Drehen an einem einzigen Parameter in indem wir zum Beispiel das Übergangsmetall verändern alles andere konstant lassen kriegen wir Lösungen und Kristallinen Stoffe in die wir von
hellgelb bis schwarz beispielsweise durch montieren können und die Ursachen die zu dieser Fahrt Vertiefung führen beispielsweise die sind und spannend man kann mit solchen Stoffen unter anderem beispielsweise auch technische Anwendung versuchen zu realisieren Photokatalyse ist jemand Stichwort wir sind jetzt momentan dieser Richtung in der Grundlagenforschung interessiert also an der Aufbau dieser Substanzen und anderen Eigenschaften vielleicht um noch mal eine Brücke zu schlagen zu Systemen die gut bekannt sind hier zum Beispiel dieser Flasche befindet sich molekulare sie das sind synthetische künstliche Zeolithe sind Stoffe die auch aus verschiedenen Bestandteilen aufgebaut sind hier ist Aluminium Silizium und Sauerstoff das was sich darin befindet solche Stoffe habe Poren und haben interessante Gas Absorption von Flüssigkeit Absorptions Eigenschaften und wir gehen jetzt einfach von den Kombination von Elementen Kombination wegnehmen andere Elemente aber noch eine ganz ähnliche nie bekommen zum Teil auch poröse Stoffe die dann aber noch zusätzlich Amt optisch oder magnetische Eigenschaften das ist ein Teil der Forschung und von da ausgehend breitet sich die Forschung aus in Richtung von Substanzen die zum Beispiel solche wie ich schon sagte Cluster haben die jetzt aber vielleicht an der Außenseite noch organisch funktionalisiert sind das können wir durch bestimmte Herangehensweisen und zuvor schon realisieren und diese organischen Funktionen die wiederum können dazu führen dass man solche Bausteine dann in Form von hybriden Netzwerken verknüpft man kombinieren wir wieder haben dann die multi mehreren Teilchen in der Mitte haben wir eine organische Brücke die hat ganz andere Eigenschaften zum Beispiel können Sie mit Molekülen aus organischen Bereich Wechselwirkung mit Gasen oder mit Lösungsmitteln Molekülen zum Beispiel und hier an diesem anorganischen Zentrum sowie diesmal nennen können zum Beispiel Reaktionen ablaufen also diese Kombination wir sind begeistert von Kombinationen unterschiedlicher Dinge in einem einzigen Moleküle in einem einzigen Verbindung ja was ich noch machen im Leben das sind diese die Mitarbeiter sind meistens damit beschäftigt die Sachen zu synthetisieren zur Verbindung herzustellen zu charakterisieren
das haben Sie auch schon gezeigt was wir eben nebenher noch machen ist dass wir Quantenchemie treiben das heißt wir berechnen unsere Strukturen und Verbindungen molekulare Verbindungen und untersuchen sie dann anhand der Ergebnisse der quantenchemischen zum Beispiel hat mir kürzlich ein Problem in dem wir eine Klasse Verbindung hergestellt hatten beide im Kristall die Atome nicht immer alle genau an positionierten Plätzen waren die man vergleicht sich vorgestellt hatte sondern viel geordnet also das gibt viele Fälle dieser Art das Atom oder sich einfach nicht genau entscheiden können welchen Ort setzen und B-Klasse Verbindungen besonders wenn man im Cluster metallische Wechselwirkung hat kommt so was ganz besonders gerne habe zum Beispiel die Verbindung hergestellt in der befinden sich einige 10 Gattungen diese 6 schwarz gezeichneten Atommüll dann haben wir Bismut Atome die sind hier blau dargestellt und unten in diesem Cluster also man sieht das halt so ein bisschen soll ja ob Lachen Aufbaus wäre es schon davon aber flach gedrückt und in diesem unteren Register unten dargestellt da sieht man den hinten von oben betrachtet da können sich die Atome nicht entscheiden ob auf den Laden 10 oder Bismut setzt das heißt wir können es nicht entscheiden die atomaren sie natürlich schon entschieden kostet das heißt wir haben 2 10 Atomuhr 3 bis mit Atomen in irgendeiner Form angeordnet und um das herauszufinden wie es tatsächlich ist es am wahrscheinlichsten sein wird und wie dann entsprechend die Bindungsverhältnisse in seinen Verbindungen sind braucht man quantenchemischen Methoden zum Beispiel dass es eine Möglichkeit das recht elegant herauszufinden was wir dann in dem Fall rechnen ist zum einen die Anordnung der Atome was ist die beste Struktur wir können das aufgrund Ihrer Energie ermitteln wir rechnen diese Verbindungen in verschiedenen Anordnungen und untersuchen dann die vergleichen die Gesamtenergie die wir rauskriegen und sowie das System im Universum danach strebt möglichst niedrige Gesamtenergie zu haben haben wir eine Aussage Möglichkeit darüber welche Verbindung die wahrscheinlichste ist und um mal ein bisschen was über die Bindungsverhältnisse zu erfahren gucken wir uns noch ein bisschen mehr an wir rechnen in diesen Verbindungen sozusagen die Elektronen Verteilung unterstellt man entlassen was ganz interessant dass es solche Cluster verhalten sich manchmal wie große Atome kann das vielleicht mal demonstrieren haben also seitenweise Molekülorbitale des sind die letztendlich die Elektronendichte Verteilungen dargestellt in solchen Sachen diese eine Verbindung von gibt es sehr viele und vielleicht ist die eine ganz interessante Darstellungen sieht hier die Elektro und Verteilung der von der Ferne drauf schaut stellt man fest dass die eigentlich aussehen wie groß ist P die Orbitale schonmal Orbital gesehen hat der weiß dass diese Orbitale in der Mitte eine Knoten Ebene haben und dann gibt es meistens auch noch 1 was senkrecht dazu steht und die Elektronen Verteilung in solchen metallischen Pflastern oder Mitteilung Cluster mit Halt in diesem Cluster die kommen zum Teil tatsächlich so zusammen dass sie auch schon die große Atomorbitale und das ist was was eine Art Selbstähnlichkeit darstellte für Klasse ganz charakteristisch ist und das sagt uns eben darüber wie die Bindungsverhältnisse sind nämlich mit einem ganz kleinen Ausschnitt mit
wir das auch auf
daher ich habe
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