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Forschungsförderung

Campus Süd
Fritz-Erlerstr. 1-3
Geb. 01.85, Raum 415

Tel.: +49 721 608-42258
Fax: +49 721 608-48411
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SFB TRR 88

SFB TRR 88
Ansprechpartner:

Prof. Gereon Niedner-Schatteburg, TU Kaiserslautern

Prof. Manfred Kappes, Institut für Physikalische Chemie (IPC) und Institut für Nanotechnologie (INT), KIT

Links:
Projektgruppe:

Kooperative Effekte in homo- und heterometallischen Komplexen (3MET) (2011-2022)

Förderung:

DFG

Partner:

TU Kaiserslautern, KIT

Starttermin:

 2011

Endtermin:

 2022

Kooperative Effekte in homo- und heterometallischen Komplexen (3MET)

Ziel des SFB/Transregio „Kooperative Effekte in homo- und heterometallischen Komplexen (3MET)“ ist die Untersuchtung kooperativer Wechselwirkungen von Übergangsmetall- bzw. Lanthanoidatomen in mehrkernigen molekularen Komplexen und heterometallischen Clustern. Im Mittelpunkt werden die magnetischen, katalytischen und photonischen Eigenschaften dieser Aggregate stehen. Dafür widmet sich der SFB/TRR 88 3MET der Darstellung und Charakterisierung neuer heterometallischer Komplexe (das sind sowohl ligandenstabilisierte Komplexe als auch koordinativ ungesättigte mehrkernige Verbindungen und Cluster) mit wenigen Übergangsmetallatomen, typischerweise bis zu drei. Solche Komplexe sind noch unzureichend erforscht und in ihren Struktur- Eigenschaftsbeziehungen weitgehend unverstanden. Sie bieten jedoch ein großes Potential für Anwendungen als schaltbare Molekülmagnete, als selektive Katalysatoren und als optische Funktionsmaterialien. Auch ist es experimentell-synthetisch eine Herausforderung, drei Metallzentren mit bestimmter elektronischer Umgebung und gezielter räumlicher Orientierung zueinander in einem vorgegebenen Abstand mit daraus resultierenden vorgegebenen Bindungsverhältnissen zu positionieren. Darüber hinaus erfordert auch die korrekte theoretische Beschreibung solch eines „Dreimetalle-Problems“ die Weiterentwicklung des Methodenarsenals. Aus einem vertieften Verständnis der mehrkernigen multimetallischen Komplexe heraus soll langfristig ein nennenswerter Mehrwert bei der Suche nach neuen Anwendungen entstehen, z.B. als magnetisch bistabile Komplexe, als Katalysatoren und als optische Effektoren. Das parallele und konzertierte Untersuchen und Verstehen der magnetischen, katalytischen und optischen Eigenschaften der Komplexe vergrößert den zu erwartenden Zugewinn durch synergistische Mitnahmeeffekte erheblich.

Neu an der gewählten, interdisziplinären Herangehensweise ist es, eine klar umrissene Substanzklasse (die 3MET-Komplexe) mit einem Pool diverser methodischer Ansätze zu untersuchen, die sich über wohl definierte Rückkopplungspfade gegenseitig befruchten. Die methodische Spannbreite ist groß und bringt experimentelle und theoretische Chemie mit Experimentalphysik und Theoretischer Physik zusammen.