Neue, binäre Polystickstoff-Sauerstoff-Verbindungen

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Nachdem in unserer Arbeitsgruppe im Jahr 1995 das derzeit letzte neue Oxid des Stickstoffs, Nitrosylazid, N4O, dargestellt, isoliert und erstmals eindeutig charakterisiert werden konnte, soll im beantragten Forschungsvorhaben nun die bisher nicht existente Chemie von Polystickstoffoxiden eröffnet werden. Hierbei soll nun erstmals nicht Azid als Baueinheit verwendet werden, sondern vor allem ketten- und ring-förmige Polystickstoff-Fragmente wie z.B. in den bislang unbekannten Spezies N3O2-N3O2 und N5-N3O2. Der Verlust an thermodynamischer Stabilität, da im Gegensatz zu Aziden ein höherer Anteil von N-N Einfach- und Doppelbindungen vorliegt (gegenüber formalen Doppel- und Dreifachbindungen in Aziden), soll durch den Gewinn an kinetischer Stabilität durch den Einbau der PolystickstoffFragmente in cyclische Strukturen "kompensiert" werden. Hierdurch wird angestrebt, binäre, stickstoffreiche N-O-Verbindungen zu synthetisieren, die einerseits eine gewisse kinetische Stabilität aufweisen, andererseits aber als hochenergetische Materialien (High-Energy-Density Materials, HEDM) ausschließlich zu N2 und O2 (und vermutlich N2O) zerfallen. Die gezielte Berechnung thermodynamischer (Bildungsenthalpien) und kinetischer Stabilität (Potential-Energie-Hyperflächen) wird mit Hilfe von ab initio und DFT-Rechnungen durchgeführt werden.