Mesoporöse, organisch-anorganische Festkörper mit chiraler Grenzfläche

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Ziel des Projektes ist es, neuartige organisch-anorganische Hybridmaterialien mit nanoskaliger Architektur zu synthetisieren, die ein Maximum an chiraler Grenzflächen aufweisen. Wir werden hierarchisch strukturierte, mesoporöse Materialien mit inneren Oberflächen von bis zu 1000 m2/g herstellen und versuchen, stereogene Information auf molekularer Ebene in der Grenzfläche zu kodieren. Neuartige Sol-Gel-Precursoren auf Siliciumbasis, die verbrückende, chirale, organische Gruppen enthalten, werden synthetisiert und für die Herstellung von bisher unbekannten nanoporösen Materialien eingesetzt (TP Polarz). Die anorganische (silikatische) Komponente der Precursoren ermöglicht die Formgebung des Materials im nanoskaligen Bereich mittels Templatierungsverfahren, während die organische Komponente Funktionalität (Chiralität) induziert. Die spezielle Precursorarchitektur führt außerdem dazu, dass die chiralen Gruppen die Porenwand sozusagen auskleiden. Das Verhalten von Gastmolekülen in den eingeschränkten Räumen dieser Modellsysteme mit chiraler Porosität soll untersucht werden (TP Polarz/Smarsly). Zudem soll das Anwendungspotenzial der hergestellten Materialien erforscht werden, indem spezielle, sphärische, mesoporöse Partikel in größeren Mengen herstellen und bezüglich chiraler Stofftrennung in chromatographischen Verfahren getestet werden (TP Fröba).