Untersuchung zur Dynamik und Struktur von Molekülen und der Wirt-Gast-Wechselwirkung in mesostrukturierten Alumophosphaten mit NMR-Verfahren

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Aus Röntgenuntersuchungen lassen sich für mesostrukturierte Alumophosphate (nur) die Basalabstände als Funktion der Zusammensetzung und der verwendeten Template ermitteln. Weitergehende Aussagen über die Rolle und Einbindung der Templatmoleküle und über den molekularen Schichtaufbau sind nicht möglich, da diese Materialien röntgenamorph sind. Genau diese Fragestellungen können zum ersten Mal überhaupt mit NMR-Methoden gelöst werden. Bei den Untersuchungen konzentrieren wir uns insbesondere auf die Lokalisierung der Templatmoleküle an der inneren Schichtoberfläche, d.h. in bezug auf die benachbarten Baugruppen (Aluminium-Sauerstoff-Polyeder, PO4-Baugruppen). Die Lösung dieser Fragestellung erfordert außerdem zwingend die Aufklärung der heterogenen und weitgehend unbekannten Wirtsstruktur (Verknüpfung dieser Baugruppen untereinander). Diese beiden Problemstellungen werden mit 2D-NMR-Verfahren gelöst, die sowohl die HETCOR-Methoden als auch Doppelquanten-NMR umfassen. Die Dynamik der Templatmoleküle wird mit temperaturabhängigen Linienformuntersuchungen und durch Austausch-NMR quantitativ untersucht.