Synthese von 2:1-Schichtsilicaten mit hohen Übergangsmetallgehalten und den sich davon ableitenden geordneten Wechsellagerungen

2- 1-硅酸盐（{Z0-1}Zwi.{[M¿2-3]Okt.[M4]Tet.O10(OH)2}）的结晶结构[j] [j] [j] [j] [j] [j] [j] [j]] [j] [j]] [j] [j] [j] .]Sowohl in den Tetraederschichten （M = Si4+, Al3+, Fe3+, Co3+，…）也同样in den Oktaederschichten （M¿= Al3+, Mg2+, Li+, Fe2+/3+, Co2+/3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+…）和weitgehende Variationen möglich。Durch die hydroxylgrouppen im阴离子工程学家die thermische Stabilität unter Normaldruck bei nat<s:1> rlichen Schichtsilicaten auf ca. 350°C beschränkt。Durch取代羟基基团Durch - oder - O2- lassen sich jedoch Schichtsilicate sogitter as der Schmelze syntisien， wodurch danh systematische Variationen im kationentergitter möglich sind, die wet . <e:1>, ber die Substitutionsgrenzen nat<s:1> richher Schichtsilicate hinausgehen。Die hohen synthes温度uren sorgen zudem auch fr eine statisticsche verilung der substitutititen Kationen states der bei naterichen Schichtsilicaten beobachteten Clusterung and in der Folge fr eine sehr homogene Ladungsdichte der Silicatschichten。Obwohl auf der Basis der mit natrlichen Schichtsilicaten gemachten Erfahrungen weiter Bereich potentieller technischer Anwendungen and physiko-chemischer Eigenschaften zugänglich sein solte (Katalyse, elektrische und lonenleitung, Nanokomposite, Sensoren, Photofunktionen, Glaskeramiken), ist bisher eine systematische Untersuchung dieser synthetischen Materialien nur in Ansätzen erfolte。Die stark（德国）钢铁工业（德国）钢铁工业（德国）钢铁工业（德国）有限公司（德国）因此，输入Fe-Täniolith eine elektrische Leitfähigkeit imberich von Halbleiter，和eine weitere functionalisierung durch kationenaustauschist problemlos möglich。Die kerziele des Projektes sand Die Erarbeitung geeigneter Präparationsmethoden zur Synthese von, aucth semichchtvalenten, Schichtsilicaten, -germanaten, -gallaten and -ferraten, Die Messung physikalisch-chemischer Eigenschaften (elektrische and lonenleitfähigkeit, Magnetismus) and Die Untersuchung der可逆氧化还原der Schichtladung （Mechanismus, materialwissenschaftliche Anwendungen）。

Die Struktur der 2:1-Schichtsilicate ({Z0-1}Zwi.{[M¿2-3]Okt.[M4]Tet.O10(OH)2}) zeigt gegenüber isomorpher Substitution im Kationen- und im Anionengitter eine erstaunliche Robustheit. Sowohl in den Tetraederschichten (M = Si4+, Al3+, Fe3+, Co3+, ...) als auch in den Oktaederschichten (M¿ = Al3+, Mg2+, Li+, Fe2+/3+, Co2+/3+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ ...) sind weitgehende Variationen möglich. Durch die Hydroxylgruppen im Anionengitter ist die thermische Stabilität unter Normaldruck bei natürlichen Schichtsilicaten auf ca. 350 °C beschränkt. Durch Substitution der Hydroxylgruppen durch F- oder O2- lassen sich jedoch Schichtsilicate sogar aus der Schmelze synthetisieren, wodurch dann systematische Variationen im Kationenuntergitter möglich sind, die weit über die Substitutionsgrenzen natürlicher Schichtsilicate hinausgehen. Die hohen Synthesetemperaturen sorgen zudem auch für eine statistische Verteilung der substitutierten Kationen statt der bei natürlichen Schichtsilicaten beobachteten Clusterung und in der Folge für eine sehr homogene Ladungsdichte der Silicatschichten. Obwohl auf der Basis der mit natürlichen Schichtsilicaten gemachten Erfahrungen ein weiter Bereich potentieller technischer Anwendungen und physiko-chemischer Eigenschaften zugänglich sein sollte (Katalyse, elektrische und lonenleitung, Nanokomposite, Sensoren, Photofunktionen, Glaskeramiken), ist bisher eine systematische Untersuchung dieser synthetischen Materialien nur in Ansätzen erfolgt. Die stark übergangsmetallhaltigen Zusammensetzungen erscheinen hier besonders interessant. So zeigt Fe-Täniolith eine elektrische Leitfähigkeit im Bereich von Halbleiter, und eine weitere Funktionalisierung durch Kationenaustausch ist problemlos möglich. Die Kernziele des Projektes sind die Erarbeitung geeigneter Präparationsmethoden zur Synthese von, auch gemischtvalenten, Schichtsilicaten, -germanaten, -gallaten und -ferraten, die Messung physikalisch-chemischer Eigenschaften (elektrische und lonenleitfähigkeit, Magnetismus) und die Untersuchung der reversiblen oxidativen Reduktion der Schichtladung (Mechanismus, materialwissenschaftliche Anwendungen).