Intermediäre Nitridometallate durch thermischen Abbau von Vorstufen

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Unsere Vorstellung, metastabile Nitridometallate durch Abschrecken von mit Stickstoff umgesetzten intermetallischen Schmelzen "abfangen" zu können, führte lediglich im Falle von Li4[FeIIN2] zu einem Teilerfolg. Als vielversprechende und den Zielen des Schwerpunktprogramms besonders nahekommende Methode hat sich nun ein Syntheseweg gezeigt, der den Zugang zu intermediären Nitridometallaten durch thermischen Abbau von Vorstufen ermöglicht. Hierzu gehen wir von Nitridometallaten mit relativ hohen Oxidationsstufen des Übergangsmetalls (z. B. Li7[MnVN4] oder Li3[FeIIIN2] aus und bauen diese unter Argon thermisch ab (interne Redox-Reaktion; Freisetzung von molekularem Stickstoff). Die Reaktionen sind mit in situ-Methoden zu verfolgen (Kooperation mit Professor Martin, TU Darmstadt) und führen in mehrstufigen Prozessen zu niedervalenten Nitridometallaten (z. B. Li2[(Li1-xMnIx)N] oder Li2[(Li1-xFeIx)N]. Das Nitridoferrat(I) weist das größte je für eine Eisenverbindung beobachtete magnetische Feld auf (Kooperation mit Professor Gütlich, Universität Mainz). Es gibt weiterhin bereits Indizien dafür, daß Valenzwechselvorgänge in Nitridoferraten eine aktive Funktion (Katalysator) bei der Ammoniak-Synthese übernehmen (Kooperation mit Professor Schlögl, Fritz-Haber-Institut der MPG, Berlin).