45Sc, 89Y, 139La und 175Lu Festkörper-NMR - eine komplementäre Sonde zur Röntgenstrukturaufklärung intermetallischer Seltenerdverbindungen

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Das Projekt ist in einen präparativ-festkörperchemischen und einen Festkörper-NMR-spektroskopischen Teil untergliedert. Der präparativ-festkörperchemische Teil konzentriert sich auf die Synthese und röntgenographische Charakterisierung intermetallischer RExTyXz Verbindungen (RE = Sc, Y, La, Lu; T= spätes Übergangsmetall; X= Si, Ge, Sn) mit den diamagnetischen Seltenerdelementen. Hier sollen einerseits schon bekannte Verbindungen mit Überstrukturen bzw. strukturellen Verzerrungen synthetisiert und strukturell eindeutig geklärt werden; andererseits sollen phasenanalytische Arbeiten Aufschluss über neue Verbindungen geben. All diese Verbindungen sollen dann im Hinblick auf ihre Eigenschaften und die chemische Bindung im Detail charakterisiert werden. Der zweite Projektteil konzentriert sich auf die Festkörper-NMR-spektroskopische Charakterisierung der betreffenden Verbindungen. Mit modernen Pulssequenzen sollen die Verbindungen parallel zu den röntgenographischen Daten strukturell charakterisiert werden. Gerade im Bereich von Überstrukturen und geringfügigen strukturellen Verzerrungen ist die Festkörper-NMR-Spektroskopie eine erstklassige, komplementäre Methode und ermöglicht einen weiteren Einblick in die Strukturchemie und die chemische Bindung dieser Substanzklasse. Im Rahmen des vorgestellten Projekts soll die hochauflösende Festkörper-NMR-Spektroskopie der Isotope 45Sc, 89Y, 139La und 175Lu erstmals als strukturelle Untersuchungsmethode in intermetallischen Verbindungen etabliert werden; ergänzende Ein- und Doppelresonanzuntersuchungen sind an den Isotopen 29Si und 119Sn geplant. Der Schwerpunkt der synthetischen und spektroskopischen Arbeiten soll zunächst bei den Scandiumverbindungen liegen und dann auf die weiteren diamagnetischen Seltenerdelemente ausgeweitet werden. Beide Projektteile ergänzen sich hervorragend und ermöglichen somit ein detailliertes Herausarbeiten der Struktur- und Bindungscharakteristiken.