Synthese und Strukturaufklärung von ionisch/elektronisch leitfähigen Anti-Zeolithen auf der Basis von Mayenit

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In dem hier beantragten Teilprojekt des Paketantrags „Ionisch/elektronisch leitfähige ‚Anti-Zeolithe’ auf der Basis von Mayenit“ sollen Synthesen (Pulver, Keramiken, Einkristalle) von Verbindungen mit hoher anionischer Leitfähigkeit mit definierter Stöchiometrie durchgeführt werden. Die Kristallstrukturen der erhaltenen Phasen werden mittels Röntgen- und Neutronendiffraktion sowie Röntgenabsorptionsspektroskopie aufgeklärt, teils auch in situ bei hohen Temperaturen. Die Proben werden den anderen Antragstellern für weitergehende Untersuchungen zur Verfügung gestellt. Die Transporteigenschaften (Ionenleitfähigkeit, elektronische Leitfähigkeit etc.) der zu präparierenden Phasen hängen stark von Parametern wie der genauen Stöchiometrie, der Art von Spezies in den Käfigen der Gerüststruktur sowie der Ideal- und Defektstruktur zusammen. Im Rahmen des Gesamtprojekts soll ein übergreifendes Verständnis für die Korrelationen zwischen diesen Parametern und den physikalischen sowie chemischen Eigenschaften entwickelt werden. Es sollen dabei auch neue Festelektrolyte mit ungewöhnlichen mobilen Anionen mit z.B. schwefel- oder stickstoffhaltigen Spezies dargestellt und untersucht werden, die die Konstruktion von z.B. neuartigen Sensoren erlauben würden. Weiterhin soll versucht werden, Phasen mit Mayenitstruktur auch außerhalb des quasibinären Systems CaO-Al2O3 zu realisieren.