Metall-Metall-Wechselwirkungen in lumineszierenden Platin- und Gold-Verbindungen: Neue Materialien und photokatalytische Prozesse

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Mit den chemischen Elementen Platin und Gold sind planare Moleküleinheiten zugänglich, die sich in Lösung oder im festen Zustand direkt übereinander stapeln lassen. Dabei kann es zur Ausbildung eindimensionaler Strukturen kommen, die molekularen Kabeln gleichen. Durch Wechselwirkungen zwischen den Platin- oder Gold-Zentren benachbarter Moleküleinheiten ergeben sich ungewöhnliche Materialeigenschaften, wie z. B. elektrische Leitfähigkeit in nur einer Raumrichtung, Thermochromie oder Vapochromie. In diesem Forschungsvorhaben geht es u. a. um die Herstellung und Untersuchung solch eindimensionaler Materialien auf der Grundlage neuartiger Moleküleinheiten, die ihrerseits bereits günstige Eigenschaften wie z. B. die Fähigkeit zur Photolumineszenz oder zur Photokatalyse ausweisen. Dadurch sollen neue Materialien mit kombinierten Eigenschaften erhalten werden, die sich beispielsweise im Bereich von roll- und faltbaren Bildschirmen anwenden lassen oder als Sensoren für flüchtige toxische Substanzen bzw. als Katalysatoren für die photochemische Herstellung von energiereichen Molekülen in Frage kommen oder sogar als molekulare Kabel eingesetzt werden können. Im Sinne der systematischen Grundlagenforschung soll besonderes Augenmerk auf sogenannte Dimere gelegt werden, also auf die kleinstmöglichen Molekülstrukturen, in denen Metall-Metall-Wechselwirkungen vorkommen können. Oligomere und Polymere sollen unter anderem anhand von Leitstrukturen aufgebaut werden, um eine gewisse Kontrolle über die Metall-Metall-Stapelung zu erreichen.